对钛合金及钛合金车架知识的几个误导----纠正篇 - 骑行天下

jl1987
2012-7-26 10:43 倒序浏览 52515人浏览

本帖最后由 jl1987 于 2012-7-26 10:46 编辑

误导一：钛合金很轻，比铝轻，跟碳纤维差不多的重量。
我暂时没有碳纤维的准确数据，先抛开。我们看下常用在自行车上的三种金属材料：钢，铝，钛的比重吧。样体积的3种材料，用这3个数字计算可以得出，钛约为钢的重量的57.4%，铝约为钢重量的34.4%。所以铝是最轻的，简单说，同样体积的铝材比钛合金轻了40%，比钢轻了65%。
同时，另外一个经常在网上出现的说辞也会被戳破。钛是钢的一半重量。准确地说，应该是57%以上才对。

误导二：钛是稀有金属，所以比较贵。这一点我不多说了，钛元素毫不夸张地说，在地上随便抓一把土，拿去做下元素分析，一定能找到很多钛元素的身影。
钛之所以贵，并不是因为稀少，而是因为冶炼和后期加工的难度造成的。

误导三：钛合金车架焊接越厚实，焊点越多越牢靠。* u- Y. L7 m$ B6 E& A  w" N+ @' F
金属的焊接，是利用高热能使金属之间的接触点，瞬间达到甚至超过熔点，让焊件瞬间结合的原理来工作的。
看下面的表格可以知道3种金属的各自熔点。
可以这么说，焊接面积越大，焊接热量需求就越大，热量过多积蓄会改变金属分子的排列，金属分子排列的改变就产生了金属内在的应力变化。应力无法消除，就很可能会造成焊接面的硬化和脆化。u$ x2 J3 @- I2 c( h
说的似乎有点高深了，简单点说，钛金属和其他金属的热效应和热处理方式是完全不同的，高熔点并且完全无氧的状态下实施焊接，必须尽可能的减少焊口上的热能积蓄。这样才更能保证减少金属应力的产生。所以焊接的时候，让焊口较好的融合就好了，不要追求大面积焊接。0 h6 \4 t/ n" ^# d- g1 @1 O
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实践证明，焊接越复杂，越多补强的钛架，出现问题的几率也越大。当然这也不是绝对，有些公司有先进的钛合金产品热处理设备的，会通过特殊的热处理技术降低这种风险。& ^7 J$ x2 }0 d" b; `
这里要增加一点必须警惕的，焊疤（焊接后的表面鱼鳞状凸起）打磨并不能消除金属内部的应力，打磨多了特别是钛合金的焊接处，反而可能降低了焊接强度，这个一定要注意，买钛架最好不要买磨过焊疤的。

误导四：6-4ti车架才是最好的钛架。
很多人都笼统地把钛架去跟其他材质的车架去比较，有爱有恨。这是人之常情。
其实有必要先把钛架也做下分类，就好比同样是钢架，有的是碳钢的，有的是锰钢的，有的是珞钼钢的，价格也是千差万别。好的钢架也有万元级别的，这不是新鲜话题。铝架也一样，因铝合金材质，车架生产厂家，车款，制造工艺，表面处理工艺等的不同，两个车架之间的价格差也会相当惊人的。钛架也一样，这几年从我手上经过的钛架也有几百个了。价格差别还是挺大的。所以说并不是某种类似材质的车架就是一样的素质。一定要分开来讲，以事论事的。
曾经有段时间，传说6-4钛合金的车架才是最好的钛架。我也曾经追问过这个事情。后来发现，并不是这么回事。
! 首先说下6-4钛合金是怎么回事。6 e8 M( x( w$ f$ F
根据国标GB/T  3602.1-2007的规定，合金牌号TC4即名义化学成分Ti-6Al-4V的钛合金，就是我们俗称的6-4钛。这种合金中添加了铝（Al)成分占5.5%～6.5%,钒（V)成分占3.5%～4.5%,用100%减掉这两个成分之后的余量就是钛和其它元素的杂质。

钛之中添加这个比例的两种金属，使钛合金更具优良的机械性能，这种合金的应用范围正在拓展。最大的优点就是硬度提高了。能用这样的材料做出成自行车的话，确实硬度上相当理想。5 O% t# v, X3 A" J' A8 s
但是，实际上，全世界目前还没有一个国家能够大量的制作6-4钛合金无缝管，轧制这样的无缝管需要拥有比大型钢厂更先进几倍的设备和技术。无疑，这点局限了6-4无缝管的制作。这也是目前天下几乎少有6-4无缝管材料的原因。（有些位置的管子，比如五通和头管可以用6-4钛合金棒材中间打孔车制成管状，这里不算做管材）- i6 f- S5 [! ]! S
那么为什么有人说自己的车架是6-4钛合金的呢？又为什么在欧美6-4钛合金车架喧闹一时，几个厂家又停产了呢？! g5 f) S: K" Z- g0 B" F8 v
原因很简单，那些管子的成型工艺是卷管焊接的（有缝管）。多少例所谓的6-4钛管车架发生开裂，什么厂家发生了之类的话题我也不揭开了。大家知道就行。铝是没有弹性的，添加比例高了，更像铝架的路感了，这一点也是有人用实践证明了的。) P' o4 q, S+ K* H/ ?! _5 U" W3 O/ a" A
话说回来，3-2.5钛合金是在大约30年前就开始研制出来，是用于自行车车架最好的材料。这一点在过去现在和将来都被无数次的实践证实了。

误导五：钛合金比较软，不耐磨。这个说法是妄谈，本不想拿出来说的，不值得跟没实际经验的人去较真。4 N6 r: U; l: ?$ v!  F
一个比较荒唐的说法曾经出现在2011年No.03期《单车志》上，这个作者竟然把钛合金车把形容成“手抓泥鳅”，这未免太妄谈了。简直把读者都当成傻子。
如果你拿三段同样壁厚的3-2.5钛合金管子+铝合金管子+钢管子用金属切削用的钢锯条切来看看  就知道什么叫做硬度了。因为同样一根锯条，切断另外两种金属会相对容易，但轮到你切断钛管的时候，你会发现锯齿怎么那么滑！
关于耐磨与否，我只举两个例子，1）一片钛合金碟片，我选择一个重度越野的车子上作为前轮刹车之用，专门测试了大约半年，刹车用的令片是G3油碟原配的，前碟的来领片不久就磨损了，换了一套新的，几个月后，发现比后轮的令片磨损严重很多。而碟片本身就没多少被磨损的痕迹。
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这点足以肯定钛合金的耐磨程度比钢的好。  不信，你看那些在金属上钻孔的钻头，为什么镀钛的钻头（要排除一些国产假货哦）那么好用，寿命那么长。就是我使用的钛轴链条了。比钢链条好用，耐用是眼睛看得见，身体感受得到的。

误导六：进口的钛材料或者车架就一定比国产的好，国产的都是垃圾。2 j0 r  B' x9 P( X
会有越来越多的人通过实践来反驳这个说法。  我坚信！% v* A  x; j: y" O
一切传闻都将在实践之后水落石出，得出最终的结果。我的不少老顾客，都做过相应的比试。回馈令我和企业感到欣慰。1 n! J8 e6 P; ](  n  }
不要让一贯的思维方式成为一个牵制你的坏习惯，百闻不如一见，百见不如一试。就是这个道理。
k对于顽固地认为自己的国家就没有好东西的人，我也冷静了。不理你总可以吧。% m. X  `+ a1  Y) z) Y% \
外国的钛那么好，为什么波音、空客、罗尔斯-罗伊斯等这些国外一流的大飞机制造商的重要钛合金原材料都从中国的最大钛企业进口呢？为什么不是研究钛有60年历史的俄罗斯也不是有先进技术的德国，而是中国，为什么？