6061 T6, 2014, 7005, 7075 – какво означават тези числа? Коя сплав е по-добра? Тази статия ще опита да отговори на тези въпроси.
За да разберте коя сплав е подходяща за конкретната цел, първо трябва да разберете основните принципи. Чистият алуминий е прекалено мек и слаб за изграждане на рамка или друг компонент по велосипеда. Необходимо е да се комбинира с други елементи за да се получат високотехнологичните, здрави и издръжливи сплави които се използват днес.
Номерът на сплавта показва кой елемент е добавен към алуминия. Сплавите познати на повечето колоездачи са от сериите 2000, 6000 и 7000. Важно е да се отбележи, че по-високият номер не означава непременно по-добра сплав. Първата цифра показва първичния елемент използван в сплавта. При сериите 6000 е добавен магнезийй, докато 7000 съдържа цинк. Повечето серии 6000 и 7000 могат да се заваряват.
Физически фактори:
Сила на пречупване
Това е силата необходима за пречупване на материала. Измерва се в ksi (хиляда паунда на квадратен инч)
Сила на деформация
Това е силата необходима за постигане на трайна деформация на материала. Този фактор е по-важен от силата на пречупване при изработка на велосипедни рамки и компоненти. Въпреки че алуминият има по-ниска сила на деформация от стоманата, той е предпочитан материал поради по-доброто съотношение здравина/маса.
Степен на еластичност (твърдост)
Различните алуминиеви сплави имат сходна твърдост.
Плътност
Този фактор се изразява със съотношение маса/обем. Например един кубичен сантиметър стомана ще тежи повече от същия обем алуминий. Повечето алуминиеви сплави имат практически еднаква плътност.
Изтегливост
Това е процентът с който материалът може да бъде резтегнат, преди точката на скъсване. Този фактор позволява постигане на различни форми чрез студена обработка като хидроформоване.
Докато якостта може да варира при различните сплави, някои свойства остават практически непроменени. Например сериите 6000 и 7000 имат еднаква твърдост и плътност.
Все пак коя сплав е най-добрата? На пръв поглед логично би било да изберем тази с най-висока сила на деформация – ако едно кормило или рамка се огънат, трябва да бъдат подменени. Но в практиката значние имат не само материалите, но и дизайна и структурата на компонента.
Дизайн и структура
Дотук говорихме само за изходните материали. Сега трябва да вземем предвид и структурата – диаметър, форма, дебелина на стените. Причината инженерите да се интересуват от свойствата на изходните материали е именно възможноста да използват тези свойства при проектирането. Твърдостта на една тръба може да бъде променяна чрез изменяне на диаметъра. По-голям диаметър означава по-висока твърдост и повече здравина. Устойчивостта към умора на метала може да се контролира чрез дебелината на стените.
Изработка
Освен качеството на материала и дизайна на компонентите, голямо значение има и изработката. Качествен материал и качествен проект не означават непременно качествен компонент.
- Студена обработка – процес на формиране при стайна температура: Например редуциране на диаметъра на тръба чрез изтегляне, огъване и други.
- Рафиниране на зърнестата структура – това е страничен ефект на студената и топла обработка: Когато диаметърът и дебелината на стената бъдат редуцирани, размерът на съставните части на зърнестата структура също се редуцира, което води до по-висока устойчивост на умори и по-добра здравина на компонента.
- Термична обработка (закаляване) – закаляването е процес при който сплавта се нагрява близо до точката на топене за определен период, след което се охлажда бързо. Този процес подобрява здравината на материала и се означава с коефициент T (например T2, T4, T6)
Актуални предложения: Планински велосипеди