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铬钼钢（Fe-Cr-Mo）
在自行车的100年历史当中，铁素材是刚性与重量方面都均衡的理想素材。铁制车架的最大特征是可在 成份， 粗细厚薄的铁管中，任意选择所需要的铁管进行加快。因此可以选择最适合于的尺寸、刚性、骑感的车架，这对于数毫米的差异也敏感的老车手来说是很有好处的。它的最大的缺点是比起其它的素材重(过去)。但是最近的铁素材车架经过热处理，把薄的管道做成粗的管来使用，其重量不会输给轻的合 。
铬钼钢是铬、钼的合 。它的性能如下：
○淬火性好。
○对回火处理的抵抗性大。
○回火脆性倾向少。
○高温加工性好，加工后美观。
○熔接性好。
(右图)BRIDGESTONE ANCHOR的铬钼钢车架，该公司的宣传用语是"与铝合 制一样轻"，价格约(左)6,700多元，(右)5,000多元。
●铬钼钢车架的优点
(1).加工性好
铬钼钢的车架是历史最久的车架，因此对它的研究时间也最长。现在能做到车架所需强度的极薄的管道。
(2).冲击的吸收性能好
骑感极好，如「像弹簧般的骑感」。构成车架的铬钼钢管道有优异的吸收冲击的性能。
(3).焊接容易
铬钼钢比起钛、铝焊接容易。可以设计成名种形状。另外，焊接后也不需要热处理，因此不需要大型的热处理设备，成本低。
(4).价格便宜
虽然有些高挡次的铬钼钢车架价格贵，但一般价格便宜。也可以说，用便宜的价格买到高挡次的车架。
●铬钼钢车架的缺点
(1).容易生锈
车架用的铬钼钢含有铬，但是添加量少(不锈钢含有12 的铬)的铁系合 。若没有施有表面处理的话，有伤口时容易生锈。但是一般都有进行防锈加工。自行车的场合，管道的肉压薄，生锈后的影响将会非常大。生锈→肉压减少→强度下降(应力集中)。
(2). 属的疲劳显著(应力集中引起的 属疲劳)
若使用肉薄的铬钼钢车架时需要 意！当然 属疲劳这个现象任何 属都会产生包括铝等在内。 属疲劳现象简单地说： 属虽然具有防止塑性变形的小小的力量，但是反复施加应力时， 属可能被破坏(被称为微细的应力集中)。飞机出事时，有时候也是某部分的 属疲劳引起。对自行车来说，由于 属疲劳的原故，可能出现强度不能保持。例如，进行DH时产生的冲击缩短了自行车的寿命。若感觉到踩踏时不那么顺利前进时很有可能是 属已发生疲劳。
焊接部位，如从管道侧(母体)到溶融的部位(溶接部)，结晶的特性都会显著变化。为使这些组织均一化，本来应该再次结晶化(详细内容后述)。但是车架加工厂不一定有这种大型炉，另一方面，这种加工使已经冷却过的再次硬化，使得变增强的管道的强度降低。
由于存在上述原因，焊接时采用 方法来加工。如利用低温焊接等方法制造车架。不管是任何优秀的焊接，，焊接部位(1000°C以上)和另管道侧(室温)之间的温度差，冷却时收缩而发生残留应力。该部位受到应力集中时，可能会产生裂缝。结果自行车骑的时间长时可能会引起 属疲劳，微观的硬化加工也使冲击的吸收性也变得差。

铝合 （Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu)）
很久以前就有用铝合 制作的车架。轻而价格低是它的优点。但是从「轻」来说，当前与铁素材比较相差并不大。老车手对它的反应是「虽轻但易弯曲　」。虽然经过多次改进，但是始终克服不了杨氏弹性模量低的缺点。最近的铝合 车架，为了提高杨氏弹性模量，加大管道外径，使用扁平管，或者对铝管进行热处理等，制造出轻而有刚性的车架，这种最新的铝合 车架对车手来说，具有足够的轻量与刚性。
铝合 是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等 属的合 。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，加入其他 属后显著提高了机械性能。自行车所使用的铝合 多数为6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)两种，经过热处理(铝耐高温，在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。
6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合 的机械强度。
7000系是铝合 中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)，但是它的焊接难度大，耐腐蚀性差(会发白)等。下表表示使用最多的7005和7075合 的机械特性。表中的有关热处理以如下数字来表示：
-0：完全退火
-T5：人工时效(无溶体化处理)
-T6：溶体化处理后人工时效
-T7：溶体化处理后稳定化处理
-T8：溶体化、硬化加工、人工时效
(右图)i-DRIVE车队用在XC比赛时的铝制轻量型车架，价格约2万元。
6061合 的机械特性
热处理
伸长强度   (MPa)
耐力
(MPa）
伸长
（％）
剪断强度(MPa）
布氏硬度
疲劳强度(MPa）

T5
1
148
12
119
60
67

   T6
246
218
12
155
73
67

T
260
246
11
155
82
-


7005，7075合 的机械特性
合 名称 热处理 伸长强度(MPa） 耐力
(MPa） 疲劳强度(MPa） 伸长
（％） E
(GPa）
7005 T53 345 305 130
(7003) 10 74
(7003)
7075 0 230 107 163 17 74
T6,T651 5  526 163 11 74

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●铝合 车架的优点
(1).可以制作重量轻的车架
铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合 并施予热处理。热处理采用时效析出增强法，简单地说，在 属内形成一种妨碍 属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。
许多铝合 制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度。
有7075标志的自行车零件(如XTR曲柄等)，严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效，因此是常温时效。7075合 本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。
另外，7005合 也常用来制造车架，它的强度比不上7075，但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料。这种材料也可用Padded加工制成薄料。但是材料本身的强度及杨氏弹性模量低，因此加粗管道直径来提高刚性。通常被称作铝制粗管道的是这种类型。
(2)长时间使用外观不怎么变化
铝本身是很容易受腐蚀的 属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢？原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)。
另一方面，骑这种材料制造的自行车时，骑的次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合 来制作车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！Dedacciai公司制作的SC61-10A等是表面施有喷丸硬化加工(KET处理)的管道，这种加工的目的是延长疲劳的寿命。根据公开的数据，能提高140 。，KET处理是：疲劳破坏是在 属表面上所发生的裂缝为起因，因此用硬化加工技术来提高 属表面的硬度。
●铝合 车架的缺点
1).铝是弹性率及刚性低的材料。因此采用粗的管道，或者改变形状如cross-over管、padded管等。
(2).需要进行热处理
必需进行热处理，否则强度不够。因此一般的规模不大的工厂无能力购买热处理设备。尤其是6000系的铝合 管，多数情况是管道厂家指定热处理条件。

钛、钛合 （Ti,Ti-Al-V)
美国在60年代首次使用钛合 来制作自行车车架。钛合 给人的印象是「轻而硬」。早期的钛合 车架，作为比赛用车，刚性不足，其车架不适合于长距离赛车，也不是适用于所有的比赛，只适合用在山岳，或者Big reces, Time traial等需要轻型车的特定的场合。开始时钛合 使一些人着迷，曾经有些热中于轻量化的骑手，把所有的螺丝都换成钛合 制的才满意。钛 属给一些人错觉，贵而稀有，实际上钛是地球上埋藏量丰富的元素之一。只是由于合 的制作成本高，价格才较贵。

属钛比重轻、强度大，同时耐腐蚀性高的材料，一般用在特殊的环境里。在 属钛里添加铝、钒(Li.V)时强度显著提高，热处理也和铝合 一样通过时效处理可以提高强度。
钛合 的机械性能
合 名称
区分
拉伸强度(MPa）
耐力（MPa）
伸长（％）
E(GPa）

纯钛
JIS 3种
480～620
345
18
105

Grade 4
550
480
15

PTT800
800
―
―

UTT75
750
―
―

3-2.5Ti
退火
685
5
20
―

6-4Ti
退火
980
920
14
110

时效处理
1160
1100
10

●钛合 车架的优点
(1).可以制作轻量而强度大的车架
纯钛 属的强度更高。在钛 属中添加铝和钒，弹性更高(和铝比较)，也有利于设计。
(2).不生锈：钛在一般的环境下几乎不会被腐蚀。但是它有另一种腐蚀现象即异种 属腐蚀。例如，不同种类的合 接合在一起时，成为电极状态，电位差使局部通电引起腐蚀。对此现象采取的措施是用脂膏等来绝缘(混有 属粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu等)。这种 属粉末防止脂膏流失，即使流失后也用来防止紧密接触。这种 属粉末有导电性也不要紧，接触后被较小的荷重破坏掉。这种现象称为「粘住」，它和「烘焙」是不同的。
「粘住、咬合」： 属之间通过腐蚀来接合的现象。
「烘焙接合」：加工 属时所产生的热量来溶融接合。
(3).骑感好
钛也用在避震器的弹簧上。现在用钛制成的车架适合于长时间的骑行。有些车手酷爱钛制车架，认为骑感极佳。但是个人各异，有人和铬钼钢比较后认为，铬钼钢的车架冲击吸收性比钛车架好，骑感也比钛车架好(这和铬钼钢车架的形状以及用薄的管的结果应力得到增大也有关)。假若钛管的加工技术得到进一步改进，也许会有和铬钼钢同样的骑感。
有些钛制车架使人感到摇摆，这也许是使用plane管(没有加padded的，厚薄不能变化的管)有关。或者虽使用高强度的钛合 ，但没有用薄的管等也有关系。
●钛合 车架的缺点
价格高。钛在自然界以二氧化钛的形态存在，提练及加工过程复杂，技术要求高，并花时间因此成本高。再有溶接加工极为困难，因为钛和氧的亲和力极强，和空气接触后马上变成二氧化钛，而二氧化钛硬而脆，该部分的强度会不断下降。因此用惰性气体小心焊接。通常所说的Tig焊接是：(Tig：钨、惰性气体的略语)用钨电极及氩气体进行弧焊接。钛的焊接必需隔绝空气下进行。由于以上原因钛车架价格很贵。
近来有些铝合 车架比钛合 车架价格贵，这说明钛合 车架的价格下降了。其因是冷战结束后军费缩小，钛的用量少了；优秀的技术员开始用钛来制作车架；制作钛车架的成本降低等原因。

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碳纤维（CERP)
碳纤维车架的特征是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。自行车厂家考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其它素材所没有的优点，可以制造8、9kg左右的轻量自行车，这种碳纤维轻量自行车，登坡时最能体现其优点，登坡顺利而爽快。而不会像一些轻的铝合 车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。
碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。(右图)COLNAGO牌的碳纤维车架，2万多元)
●碳纤维车架的优点
(1).可以制作重量轻的车架
碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。
捷安特的碳纤维车架非常轻，2000年的型号1.2kg重
(2).冲击吸收性好
碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿，或者特殊的弹簧等被用在各领域。利用它的吸收冲击力优异的性能，制作不用避震器的自行车。如SCOTT厂的ELEVATED车架是著名的。但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。
(3).可以制造 形状的车架
碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成 形状的车架。如TREK的Y车架是著名的。
●碳纤维车架的缺点
(1).复杂的应力计算
构成碳纤维车架的是碳纤维，它的特点是拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性)，根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。
(2).难于更改尺寸
由于作好模具后成型，难于更改尺寸。无法相应多尺寸多款式的订单。
(3).老化？
使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。
属为基体的混合物（M2，MMC)
属为基体的混合物是在铝素材中混入陶瓷粉末或者纤维等物体，使它析出增强，制造出强度大的材料。它的强度比铝合 强许多，是一个新的素材。有的混入氧化铝粉末。M4指的是再多加入两种合 ，用这种材料制成的车架冲击吸收性更好。
● 属为基体的混合物车架的优点
(1).可以制作重量轻的车架
它和铝合 比较，拉伸强度大，极薄的管也能保持强度，因此车架很轻。这种轻是有刚性的轻。
(2).刚性高
如SPECIALIZD的M2车架使人感到很结实，管的直径也大，刚性也好。
● 属为基体的混合物车架的缺点
(1).焊接
关于这方面的资料很少，看实物焊珠部分正常，但是GUSSET就年年大型化。补强的目的是什么？尚未清楚。陶瓷粉末在铝母体中均衡地存在，进行焊接时陶瓷粉末能否均衡分散是个非常困难的事，能获得何等程度的机械强度是大家所关心的事，总之，由GUSSET补强已达到相当的水平。
(2).冲击吸收性差
关于这一点很多人有同样的感觉，前部有避震器因此个人的感觉会有差异，但是后部非常明显，冲击力太大，会腰痛的。该材料的车架不适合于长途骑行。但是在时间短的比赛中能发挥威力。
镁合
镁的比重很轻(1.74)，约铁的1/5，钛的2/5，铝的2/3。它是不容易腐蚀的活性 属。它广泛用在 领域里，如照相器及电脑的外框、车辆的车圈等配件。通过合 化耐腐蚀性也得到进一步提高。
●镁合 车架的优点
(1).可以制造重量轻的车架
它比铝密度低，可以制造轻的车架。杨氏弹性模量稍微低些，但是可以用加粗管直径及椭园化等方法来解决。使用铝合 的目的仅仅是为了减轻重量，将来可能会被镁合 取代？？钛和镁的研究课题稍不同，这两种 属今后仍然会活跃下去。
(2).加工性好
镁制车架加工不会差。切粉的燃烧、爆炸等能够通过合 元素来回避的话，剪断、溶接性可能不会差。和钛比较起来加工性好。
●镁合 车架的缺点
(1).耐腐蚀性如何？
生产镁车架的厂商都说耐腐蚀性好。但是这方面的资料当前还很少，耐腐蚀性好到何种程度难于判断。镁是剧烈氧化的 属，不小心操作错了很容易爆炸，纯镁一般不能使用，添加其他 属(铝、锌、锰等)制成合 来使用，制成的镁合 强度、机械性能都得到提高。有些人曾经使用过镁合 制用具，如摩托车的曲柄套等、他们说：「虽然用了很久，但是很好，不会象铝般发白。
(2).镁的杨氏弹性模量(决定刚性的因素)比铝低许多，要增加其刚性管的直径要大，这可能会影响对空气的阻抗？。
(3).成本如何？镁已经用在笔记本电脑的框体上，用它来制作车架成本将是如何？现在尚未知。

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锻造和铸造
制造自行车的部件要经过锻造、铸造、切削、研磨等加工过程，在此简单介绍锻造和铸造。
锻造：锻造是把棒状、板状等的铁锭加热，然后用锤子打，或者用油压等加压成形。用这个方法加工的比起铸造在拉伸强度、粘性强等方面好许多，可以制成非常好的制品。强度大而薄，材料的浪费也少。是一个很好的加工方法。如剑是用这种方法加工的。缺点是价格贵，不适合于大量生产，加工复杂形状的困难等。
铸造：铸造是把 属溶融后 入模具中冷却成形。它的优点是可以制造复杂形状的物体，适合于大量生产，价格便宜。如压铸加工可以制造强而复杂形状的制品(照相器的机体、铝制车圈等等。但是强度远远比不上锻造。不能进入模具部分的材料浪费(当然这些材料以循环使用)。
锻造
铸造

单件的成本
高
便宜

强度
比较强
比较弱

用在自行车上的制品
高级曲柄
廉价配件

材料和环境
何谓腐蚀：腐蚀是 属和环境之间科学地相作用的结果改变了 属的性质， 属与环境，或者构成它们的一部分实用体系机能受到了损伤。简单地说 属表面变质了。对自行车来说 属表面受损伤时会引起生锈，其中铬钼钢车架最为明显。腐蚀自行车的最大原因是下雨，尤其是酸雨的腐蚀性最励害。
铬钼钢和环境的关系
涂漆加工粗糙以及没有防锈加工的车架，铬钼钢管表面和涂漆之间开始腐蚀，涂漆部分彭胀起来，或者局部受到腐蚀。若发现自行车受伤，建议把受伤部位擦干净并用锤刀搞平伤口，防锈加工后涂漆。总之伤口是腐蚀的最大原因。
另外，发生应力多的部位也容易生锈，如焊接周围，弯曲部位等。廉价的自行车，焊接后没有热处理(消除应力退火)就出货，这种自行车若发生生锈，局部或整体不断地腐蚀下去。
铝和环境的关系
铝从外观上看起来是相当耐腐蚀的材料。尤其是经过铝表面钝化处理的强度更大。这种处理是除了美化表面外，在铝的表面形成的多孔质地Υ-A1203(氧化铝)，用滚水或蒸气处理，封住其孔(如禧码诺XT.XTR)。氧化铝非常耐腐蚀，不被一般的酸溶解(如盐酸、硝酸等)，只能溶在氟酸等强酸。它也使用在研磨剂里，不可见它的耐腐蚀性极强。
碳纤维和环境的关系
碳纤维含有树脂因此也可以说耐酸。但是对碳纤维来说应多考虑内在因素，它用树脂因此树脂老化的可能性是存在的。碳纤维制自行车不使用时应该避开阳光，日光和环境的温度对它的影响最大。
钛和环境的关系
耐腐蚀性极佳(被使用在和原子能有关的部门)，不怕雨水、不怕受伤、沾上水滴也不用抹干净。用这种材料制作自行车实在浪费？？但是钛也有缺点如前述(异种 属腐蚀)，如铝制配件和钛制配件接合在一起时逐渐被腐蚀掉。
除了钛之外，其他 属之间也会发生异种 属腐蚀，尤其是坐管部位，例如，把铝制坐管和铬钼钢车架接合在一起而不管它时，接触面变成褐色，甚至于无法把它们解脱下来。
属的疲劳度
自行车和疲劳
制作自行车车架的材料有铬钼钢、铝、钛、碳纤等。其中用最薄的管来制作的是铬钼钢车架。它的加工性好，材料便宜，骑感好，但它必需制成薄壁管，这种薄壁的管会有较高的拉伸强度和加工性。
铬钼钢的强度较容易逐渐减弱，也就是较容易疲劳的现象表现在如下。
(1).同样的冲击力加在 材料上，铬钼钢薄管所发生的应力最大(容易发生疲劳而引起的破坏)。
(2).对铬钼钢的研究的历史较长，最大限制地利用它的特性制成极薄壁的管，应力虽然发生的各个局部部位，但是对整个管来说会发生较高的应力。
(3).由生锈引起的全面腐蚀将会引起管壁的变化，结果这个现象又提高了应力，引起疲劳破坏。
(4).应力集中在局部而生锈、或者外伤引起的凹处，从该处引起疲劳破坏。
(5).参加比赛时产生的冲击，使车架发生较高的应力，使用的次数越多，疲劳破坏也逐渐增多。
以上主要是针对铬钼钢，但是近来铝合 制的车架发展迅速，有许多用薄壁的铝管制作的车架，它们是否上述的铬钼钢制车架一样，发生疲劳破坏呢？尤其是铝没有耐疲劳限度，很小的应力也必定会产生破坏。其应力越大破坏所需时间越短。现在所出售的极薄壁管的铝制车架，厂家都未明确 明其寿命。
焊接和疲劳
铬钼钢车架的焊接使用银焊料的焊片焊接较多。铬钼钢管是在再结晶温度下焊接，因此管的强度不会降低，也不会变质。但是所使用焊片加重了管的重量。
钛管是使用前述的Tig溶接，焊接时所使用的不活性气体的水蒸气、或者不纯物体在溶接时混入的可能性是存在的，这些事可能将成为引起疲劳破坏的原因。溶接不良使得应力集中在溶接部位，也会引起疲劳破坏。
刚性
曾经多次提过决定刚性的重要因素是杨氏弹性模量，但是管的外径也会影响刚性。
最大剪断应力
车手骑在自行车上面时，复杂的应力加在车架上面。尤其是转向握把，或者站立骑行而使车子摇摆时，假若车子的刚性不足时，骑起来很不舒服的。车架的刚性够不够往往是在这种场合被议论。在此着重讲一讲复杂的应力中，在管道上施于扭等动作时的转矩的情况。在转矩存在的状下，最大剪断应力发生在管的外周，它的公式加下。
在此τmax是最大剪断应力，M是给管道的外来荷重，Do是外径，Di是内径。所发生的最大剪断应力由外来的荷重和管的外径、内径所决定。从这个公式可以设想：材料本身固有的数据之外，改变外径、内径来得到所能承受的最大荷重。
下述公式表示管道所能承受的外来荷重。
刚性比、重量比
在此简单说明加倍外径、内径时的刚性及重量的变化。重量比的计算结果为4倍。2φ表示外径、内径为2倍。
刚性比的计算结果如下所述8倍。
从上述计算结果可知，改变外径时重量加大到4倍，强度增加到8倍，效果还是很大的。利用这种方法也有限度的，外径过于大时对于外来的压力会增加面法线的压力成分，如 属表面容易凹进去(象啤酒的罐般)。
车架的寿命
车架强度的探索
车友们，希望你的自行车能用多久？除非有经济条件许可者追求新款式自行车之外，一般都希望能使用越久越好。在此主要记述影响车架强度的 属疲劳问题。
在前面已讲过自行车的 属疲劳是不可避免的现象。具体地说：影响最大的是，加在管上的应力、管的材料、疲劳极限。
设计自行车管道时，增加应力的话，不得不增加管壁的厚度。疲劳极限高而薄管壁的加工方法，目前主要采用Padded加工方法，这种方法是：发生集中应力的部位如接合部位，按理应增加该部位的厚度，但是不增加厚度，代替它的方法是，减少应力小的管道的中心部位的管壁的厚度。在此举几个薄壁管道的例子。
高级铬钼钢管：中央部位的管壁厚度为0.5mm。Dedacciai公司的最高级铬钼钢管的管壁厚度为0.4mm。
铝制车架：Dedacciai公司的最高级铝管SC61-10A的管壁中央的厚度为0.8mm。最便宜的铝制车架的管道的厚度为1.8～1.3mm，可见Dedacciai公司的最高级铝管的厚度多么薄！这种薄的管使人感到强度行不行呀！
钛制车架：关于钛制车架有Panasonic的0.6mm厚度。另外，在钛制车架方面最著名的美国Litespeed公司，该公司的广告用语是：我们的钛合 的疲劳寿命可达到铝、铁的5倍。
作为自行车运动爱好者来说，能够骑上把管壁加工至极限的薄而轻的车子是可以接受的，但是乘骑的次数越多，强度越下降，年年要换新的车子的话，薄料的车子有什么用呢，当然专业选手就不同了，他们有练习用车及比赛用车。是否能够维持性能特性的车架应成为选择车架的条件？
车架的外观
容易生锈的自行车让人讨厌，虽然小心爱护自行车，但是总是会生锈，爱护车的人看到这种现象很心痛的。因此人们寻找不会生锈的自行车如铝或钛制自行车。

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笔者心目中的理想的自行车
●材料的选择
已经介绍了几种自行车材料，总地来说，骑感好的是铬钼钢制的、要轻的是铝制的，冲击吸收性最好的是碳纤。钛合 制的上述 性能都不是最好的，但是为什么对它感兴趣呢？因为它是有前途的 属。
●铬钼钢已经使用了很久，对它的研究也最多，除非有什么突破，铬钼钢的前途可想而知的了。使用适正厚度的管道时重量是会增加，但是不容易引起 属疲劳，这种车能带给车手极佳的骑感。有些自行车竞技必需用铬钼钢制的车子，因为它很结实，容易操作。这种车子才是铬钼钢本来的面貌。有些薄壁的铬钼钢车子， 属表面很容易凹进去，那种车子是不行的。单纯地追求薄壁的管道的现在，铬钼钢应该走自己的道路，充分发挥其优势，否则很可能被其他材料淘汰。
●自行车用铝管，当前的设计方针很危险，铝是没有疲劳极限，为了降低应力应该增加厚度。但是为了单纯地谋求薄壁，使用强勒的新合 来制作车架。从外观来看这些制品使人引起很不错的错觉，但是疲劳寿命将是如何呢？铝管的薄壁程度已经到了极限，不可能再薄下去。结果它的命运将和铬钼钢一样。进一步来说，骑车摔倒时，因它塑性变形量少，破断时很可能发生一口气的脆性破坏。今后铝制自行车向那一个方向发展呢？我认为可能会成为比赛专用自行车的素材。若用铝制自行车来练习，一定会感觉到性能的降低显著。
●碳纤维制自行车是有前途的，通过应力计算会找到最适合的加工条件。另外是信心问题，假若厂家应该提供可信赖的割裂、耐用等数据时，需要量会增加。当前尚存在 问题。
●钛管还有发展的余地，强度可能会超过铬钼钢，现在已能制造1.5kg的车架，将来一定会出现1kg的车架，钛必定会夺去铝的"轻量王"的宝座。另外，钛不需要涂漆，可减少这部分的重量(20～40g)。将来最理想的是钛制自行车？这只是纸上谈兵，和车友们一起探讨。笔者所选择的钛合 是下述的β合 Ti-15Mo-5Zr-3Al  (在TI中添加15 的Mo，5 的Zr，3 Al)。
其他材料如镁、不锈钢等不在此记述。这些材料也许将来会有新的突破也说不定。
在此例出各素材的拉伸强度，从下表可知笔者所选的钛合 是多么优秀。
合 名称
拉伸强度（MPa）
伸长（％）

PTT800(纯Ti)
800（通常纯Ti为550）
＞18

Ti-3Al-2.5V
685
＞20

Ti-6Al-4V
1160
10

SCM415
＞ 0
＞16

Ti-15Mo-5Zr-3Al
1470
14

笔者所挑选的车架的构造
车架的构造正统的钻石型(有前三角的车架)的最适宜。因为这种正统款式下订单时可变性大。其他款式的无法解决 样求。chine stay和seat stay不采用碳纤的混合体。我最关心的是接合部位，该部位长期使用时其强度如何变下去，因为我要求自行车的寿命要长。
下管选择Panasonic的cobura管，中心厚度要求0.45mm，接合部位1.2mm。上管用double badded，向横方向压采取纵oval。坐管采用high seat30mm，seat径26.8mm，因为笔者已有的pillar为27.mm和26.8mm。车头是过大形的车把立。seat stay要S形弯曲，由此吸收冲击性。chine stay增加厚度，采用肉厚的薄管。
属钛比重轻、强度大，同时耐腐蚀性高的材料，一般用在特殊的环境里。在 属钛里添加铝、钒(Li.V)时强度显著提高，热处理也和铝合 一样通过时效处理可以提高强度。

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[[  本帖最后由 piloteer 于 2015-9-14 20:46 编辑 [/ ]

bluesboyt

有了解853钢的吗？
小弟的新坐骑就是他了`````^_^

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[[  本帖最后由 piloteer 于 2015-9-14 20:46 编辑 [/ ]

bluesboyt

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