Võrdlus vaheltitaanist jalgrattaraamidja muudel raamidel on mitut tüüpi raamimaterjalide puhul oma eelised ja puudused:
Praegu on teras jalgrataste tootmises kõige laialdasemalt ja kauem kasutatav materjal. Terasraamide tehnoloogia on üsna küps. Koostise optimeerimise, täiustatud kuumtöötlemisprotsessi ja töötlemistehnoloogia abil võib terastoru torusein jõuda jõudluse tagamise eeldusel ideaalse paksuseni. Terasraamide eelised on (1) hea töötlemisvõime ja arenenud tehnoloogia. Terasraam on pikima uurimistööga raam ja selle tehnoloogia on kõigis aspektides teistest materjalidest parem. Seetõttu on projekteerimisel ja valmistamisel suhteliselt vähe raskusi. (2) Hea keevitusjõudlus. Võrreldes titaani, alumiiniumi ja muude kergsulamitega on teraskeevitusel suhteliselt madalad nõuded kaitsekeskkonnale. Pärast keevitamist ei ole keevitusprotsessi defektide kõrvaldamine kuumtöötlemise teel üldjuhul vajalik, mis vähendab investeeringuid seadmetesse. (3) Hea löögi neeldumine. (4) Hinnaeelis: võrreldes teiste materjalidega on terasmaterjalidel tootja koguse, tootekoguse, töötlemistehnoloogia ja kasutusala osas vankumatu kulueelis. Terasraami puudused: (1) kergesti roostetav. Praeguses rakenduses kasutatakse õhukese seinaga terastoru. Kui pinna korrosioonivastast töötlust ei rakendata, on korrosioon aja jooksul väike ja ka mõju raami mehaanilistele omadustele on väga suur. Seetõttu tuleb enne tarnimist kaaluda terasraami korrosioonivastast töötlemist. (2) Pingekontsentratsioonist põhjustatud metalli väsimine. Selle teguri mõju seisneb peamiselt keevitamise kuumusest mõjutatud tsoonis. Keevitusprotsessi käigus tekkiv jääkpinge ja komponentide eraldumine mõjutavad teatud määral materjali mehaanilisi omadusi; Lisaks, kui keevitamise ajal satuvad lisandid keevisõmblusesse, tekib lisandite ümber pinge kontsentratsioon. (3) Raami kaal. Kuigi terasraami kaal väheneb ja raamina kasutatava terastoru seina paksus on peaaegu saavutamas piiri, on terasraami ja mõne kerge raami (eriti süsinikkiust raami) vahel rakenduses siiski teatud vahe. valdkonnas.
Alumiiniumi enda eelisteks on madal tihedus, hea plastilisus, korrosioonikindlus ja nii edasi. Pärast teiste metallidega legeerimist paranevad mehaanilised omadused oluliselt. Enamik jalgratastes kasutatavaid alumiiniumisulameid on 6000-seeria (Al-Mg-Si) ja 7000-seeria (Al-Zn-Mg-Cu). Alumiiniummaterjale kuumutatakse tavaliselt enne kasutamist, et parandada nende jõudlust, et vastata praktiliste rakenduste vajadustele. Alumiiniumisulamist raami eelised: (1) Sellest saab teha kerge raami. (2) Hea korrosioonikindlus atmosfäärikeskkonnas. Alumiinium ise on kergesti korrodeeruv metall. See oksüdeerub kohe õhku asetades ja moodustab väga õhukese oksiidkile. Kui see oksiidkilekiht aga teatud määral koguneb, kaitseb see keha edasise korrosiooni eest. Alumiiniumisulamist raami puudused: (1) Alumiiniumi elastsusmoodul ja jäikus on madal. Üldiselt kasutatakse selliseid meetodeid nagu toru välisläbimõõdu suurendamine, lameda toru kasutamine või alumiiniumtoru kuumtöötlus, et minimeerida madalama elastsusmooduli mõju raami jõudlusele ja kohaneda pinge muutustega. kasutamise ajal. (2) Vajalik on kuumtöötlus. Enamik alumiiniumisulameid tuleb enne kasutamist kuumtöödelda (välja arvatud 7075 alumiiniumsulamist toru), vastasel juhul on tugevust raske nõuda ja kuumtöötlusseadmete ostmine toob kaasa teatud määral tootmiskulude suurenemise.
CFRP materjal tähendab, et süsinikkiud lisatakse vaigumaatriksile tugevdava faasina, et moodustada komposiit. Süsinikkiudude anisotroopsuse tõttu tuleks komposiitprotsessi käigus arvestada süsinikkiudude paigutuse ja kattumise suunaga. Võrreldes teiste materjalidega on süsinikkiust komposiitidel järgmised eelised: (1) kõrge tugevus ja kerge kaal. Süsinikkiu tõmbetugevus on kõrgem kui terasel, kuid komposiitmaterjali tihedus on palju väiksem kui alumiiniumisulamil. Selliseid omadusi ootavad kahtlemata nii tootjad kui ka kasutajad. (2) Hea löögi neeldumine. Tänu suurepärasele lööke neelavale jõudlusele saab seda kasutada ilma amortisaatoriteta jalgrataste valmistamiseks. (3) Integreeritud vormimine. CFRP raami põhiline vormimismeetod on vaigu valamine süsinikkiuga sillutatud vormi terviklikuks vormimiseks, seega raamide vahelist ühendust ei arvestata. Süsinikkiust raami puudused: (1) Keeruline pingearvutus. Süsinikkiu nihketugevus ei ole väga hea. Seetõttu tuleks töötlemise käigus läbi viia keerukad pingearvutused ning hea omaduste kombinatsiooni saamiseks vastavalt tulemustele järjestada süsinikkiud. (2) Suurust ei saa pärast töötlemist ja vormimist muuta ning toota saab ainult vastavat vormi mudelit. Iga kord, kui töötatakse välja uus mudel, tuleb konstrueerida ja toota uus vorm. (3) Vaikmaatriksi vanandamine. (4) Hind on kõrge.
Titaanisulam on suure jõudlusega materjal, mida kasutatakse kosmosetööstuse toodetes ja millel on suurepärased metallmaterjali omadused. See on praegu rahvusvaheliselt tunnustatud kui kõige arenenum ja ideaalseim materjal kvaliteetsete jalgrataste tootmiseks erinevatel spordi- ja vaba aja veetmise eesmärkidel. Titaanisulami silmapaistvad omadused on kerge, kõrge tugevus, hea elastsus, löögikindlus, hea väsimus, korrosioonikindlus ja mitte kunagi roosteta. Jalgrattad, eriti võidusõiduautod, nõuavad kerget kaalu, head jäikust ja head löögivõimet. Kerge kaal võib parandada kiirust ja vähendada füüsilist tarbimist pikamaasporti tehes; Hea jäikusega jalgrattaraam soodustab veojõu muundamist ja parandab juhitavust; Hea löögisummutusvõimega jalgrattaraam suudab paremini maanteelt saadavat kokkupõrget vähendada, vähendades sellega juhi väsimust. Titaanraami eelised: (1) madal tihedus ja kõrge eritugevus. Titaanisulami kaal on vaid 50 protsenti terasest ja selle tugevuse ja kaalu suhe on 28,4 protsenti kõrgem kui kroom-molübdeenterasel. Titaanisulami väsimuspiir on kaks korda suurem terase omast ja alumiiniumisulamist jalgrattaid ei saa selles osas pärast pikka kasutamist võrrelda titaanisulamist jalgrattaraamidega. Jalgrattaraamidele kantud ülitugeva ja madala tihedusega titaanisulamist materjalina ei muuda see mitte ainult jalgrattaraame kergeks ja tugevaks, vaid muudab ka jalgrattaraamid vastupidavamaks. (2) Rooste puudub. Titaan ei korrodeeru üldises keskkonnas, nii et kui seda kasutatakse konstruktsioonimaterjalina, pole täiendavat korrosioonivastast töötlust vaja.
kergekaaluline
Madala tiheduse ja kõrge eritugevusega titaanisulami kaal on vaid 50 protsenti terasest.
Korrosioonikindlus
Titaan on korrosioonikindlam kui roostevaba teras ja seda pole vaja korrosioonivastast töötlust teha
Titaanraami puudused: (1) Kõrge hind. Looduses võib titaani leida titaandioksiidina. Rafineerimis- ja töötlemisprotsess on keeruline ning tehnilised nõuded on kõrged ja aeganõudvad, mistõttu on kulud kõrged. (2) Keevituskulud on kõrged. Titaani ja hapniku vahelise suure afiinsuse tõttu muutub titaandioksiid õhuga kokkupuutel kiiresti titaandioksiidiks. Titaandioksiid on rabe ja kõva, mistõttu selle komponendi tugevus halveneb jätkuvalt. Seetõttu tuleb titaanraamide keevitamiseks kasutada kaitsegaasiga kaitstud keevitust. Levinud meetod on TIG-keevitus (TIG: volframi ja inertgaasi lühend): argoonikaitse all keevitamiseks kasutatakse volframelektroodi ja keevituskulud on kõrged. Jalgrattaraamide valmistamiseks vastab paljude metallmaterjalide hulgas titaanisulam samaaegselt ülaltoodud nõuetele, seega on see väga ideaalne materjal raamide valmistamiseks. Titaanisulamil on suurepärane korrosioonikindlus, pikem kasutusiga kui teistel metallidel ja mittemetallilistel materjalidel ning see on vastupidav ilma vananemise, kulumise ja kriimustusteta. Jalgrattaraamina ei vaja selle pind värvimiskaitset, kuna see ei roosteta ega korrodeeru nagu raud- ja alumiiniumraamid ning talub happevihma, ultraviolettkiirt, niiskust ja muud erosiooni, nii et te ei pea selle pärast muretsema. metallpinnale tekivad õhuga kokkupuutel lohud ja rooste. Titaanisulamist materjalist jalgrattaraam muudab ratturi turvalisemaks ja töökindlamaks. See ei purune järsku. Kui see puruneb, algab see väikesest praost, mida sel ajal märgatakse; Isegi juhuslike kokkupõrgete ja luumurdude korral kaitseb metalli ainulaadne sitkus kasutajat vigastuste eest.
