鈦在自行車部件中應(yīng)用發(fā)展_www.nmware.com
由于自行車業(yè)同帆船業(yè)一樣,其技術(shù)不如在航空工業(yè)上成熟,大多數(shù)公司在開發(fā)與研究上花費(fèi)的不如在銷售上的多,因此如果加工廠想給自行車生產(chǎn)廠推銷材料,就必須對(duì)研究盡一些責(zé)任。自行車業(yè)100年來都是用鋼作為材料,需要改進(jìn)的方面極少,因此只有極少數(shù)的工程師從事研究,一般來說,鋼自行車管材加工廠比車架生產(chǎn)商對(duì)于怎樣生產(chǎn)一個(gè)耐用的自行車車架的了解得多得多。鈦管用于自行車和輪椅車架是在80年代中期形成,
鈦的應(yīng)用發(fā)展極快,但正當(dāng)這些小市場(chǎng)開始成熱時(shí),在世界范圍內(nèi)鈦的應(yīng)用進(jìn)程減慢。當(dāng)越來越多的騎自行車者開始明白鈦的好處時(shí),卻感到囊中羞澀,用航空質(zhì)量的管材生產(chǎn)的TI-3AL-2.5V車架,每副價(jià)格在1600和3 500美元之間,整個(gè)自行車賣價(jià)從2 400美元到6000美元.在過去四年里,工業(yè)純鈦管和非航空用TI-3AL-2.5V(運(yùn)動(dòng)級(jí))鈦合金做成的車架頗受歡迎,一些運(yùn)動(dòng)級(jí)鈦車架零售最低價(jià)格每副1000美元,整個(gè)自行車最低價(jià)1700美元。1985年車架用鈦的購(gòu)買力是零,1990年約達(dá)150萬美元,到1995年末,購(gòu)買力約為500萬美元。
自行車部件是指連接在車架上的曲軸定位器、腳踏,車把等,
鈦部件業(yè)比TI-3AL-2.5V車架業(yè)發(fā)展得快,大部分部件是用Ti-6AI-4V生產(chǎn)的,部件的大多數(shù)是用
鈦棒或鈦板機(jī)加工出來的.部件用Ti-6A1-4V的購(gòu)買力只是TI-3AL-2.5V車架的1/3,1997年約10t。鑄造部件可SB越來越常見,但這方面的發(fā)展可能要比機(jī)加部件發(fā)展慢,鈦供應(yīng)商開始向鈦部件生產(chǎn)廠家提供便宜的材料,大多數(shù)這種低成本自行車級(jí)材料實(shí)際上是被淘汰的航空材料。緊湊、剛度好,重量輕是自行車對(duì)驅(qū)動(dòng)規(guī)范的一般要求,鈦往往不是最佳材料,而鍛鋁和鑄鋁更受歡迎,如果鈦金屬基體復(fù)合材料(MMCs)的價(jià)格降下來的話,有可能成為目前一些鋁應(yīng)用市場(chǎng)的替代物。 車架的材料要求很簡(jiǎn)單,但行駛特性尤為關(guān)鍵,使材料的選擇在某些方面復(fù)雜化,大多數(shù)運(yùn)輸工具,結(jié)構(gòu)元件與內(nèi)部設(shè)施和操作元件是分離的,直到最近,所有自行車車架要求具有結(jié)構(gòu)完整性和懸置功能。www.nmware.com介紹現(xiàn)在還沒有一種鈦合金是特別為自行車設(shè)計(jì)的,僅一些材料被改良用于自行車,人們大多數(shù)考慮的是降低成本問題,而接受鈦部件面對(duì)的主要問題是剛性而不是成本。Ti-3Al-2..5V是自行車最常用的鈦合金,雖然它是為飛機(jī)液壓系統(tǒng)研制的,但由于成形性、抗腐蝕性。高的疲勞強(qiáng)度與重量比和良好的延伸率使其符合自行車市場(chǎng)性能標(biāo)準(zhǔn),與其它
鈦合金相比,Ti-3Al-2.5V的最大優(yōu)點(diǎn)是屈服強(qiáng)度及管成形容易,缺點(diǎn)是其價(jià)格和模量與密度比差.要想把Ti-3Al-2.5V擠出作為車架材料的主導(dǎo)地位是不容易的.Ti-6AI-4V也有一定的吸引力,它的模量和強(qiáng)度都比Ti-3Al-2.5V高一些,但加工成自行車架那樣小直徑的管材困難.Ti一15V-3Al一6Cr-4Mo-4Zr也容易成型,但其密度較高,模量較低抵消了它在強(qiáng)度上的提高的優(yōu)點(diǎn)。
如果鈦工業(yè)有興趣發(fā)展鈦合金體育用品業(yè),包括自行車和輪椅,就不僅要對(duì)生產(chǎn)者宣傳,還要對(duì)產(chǎn)品的最終用戶進(jìn)行宣傳.70年代鈦車架失敗后,雖然由于Ti-3A1-2.5V管材的優(yōu)異性能使得鈦的聲譽(yù)有所提高,但它很容易受到目前進(jìn)入市場(chǎng)的便宜的工業(yè)純鈦車架的威脅,再加上有一些小公司生產(chǎn)的鈦車架,他們不具備創(chuàng)造成功鈦產(chǎn)品所必須的知識(shí)和資源,這些都會(huì)影響鈦在自行車工業(yè)及其它消費(fèi)品領(lǐng)域的聲譽(yù),幾年前這種問題在帆船工業(yè)上已遇到過,使鈦在高技術(shù)帆船市場(chǎng)名聲掃地,鈦現(xiàn)在仍被有關(guān)當(dāng)局禁止在比賽帆船上使用,這類問題完全可通過宣傳加以避免。