請問各位如果鈦車與鋁合金你們會選何種?差異在哪裡?為何大廠牌公司沒有生產鈦車?新手提問 謝謝
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小宅男 wrote:
鈦車與鋁合金你們會選何種?差異在哪裡?...(恕刪)
先到這 欣賞一下
鈦
公路車
http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=316&t=827891&last=24066559
鋁
與鈦 選擇在於~ 錢 錢 錢.................................
鋁
與鈦 差異在於~材質 特性 價值觀
材質、特性
了解一下吧
網路資料 供參考http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%93%9D鋁 維基百科
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%88%A6鈦 維基百科
http://www.titan-taiwan.org.tw/Profile.aspx鈦金屬特性介紹
鈦合金材料乃為提高航空機具飛行性能而開發的高性能材料，隨著工業技術及科技的進步及人們消費能力的提昇，其應用領域也由早期的航太工業逐漸擴展至其他領域，諸如船艇、汽車、運動休閒器材及生醫器材等行業，與人類的關係越來越密切；隨著鈦合金應用普及化之後所必須面臨的問題，則是如何克服鈦合金各種加工技術的難題。
http://www.lunghsi.org/fun/viewthread.php?tid=129鈦合金
鈦、鈦合金（Ti,Ti-Al-V)
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美國在60年代首次使用鈦合金來製作自行車車架。鈦合金給人的印象是「輕而硬」。早期的鈦合金車架，作為比賽用車，剛性不足，其車架不適合於長距離賽車，也不是適用於所有的比賽，只適合用在山嶽，或者Big reces, Time traial等需要輕型車的特定的場合。開始時鈦合金使一些人著迷，曾經有些熱中於輕量化的騎手，把所有的螺絲都換成鈦合金制的才滿意。鈦金屬給一些人錯覺，貴而稀有，實際上鈦是地球上埋藏量豐富的元素之一。只是由於合金的製作成本高，價格才較貴。
金屬鈦比重輕、強度大，同時耐腐蝕性高的材料，一般用在特殊的環境裏。在金屬鈦裏添加鋁、釩(Li.V)時強度顯著提高，熱處理也和鋁合金一樣通過時效處理可以提高強度。
●鈦合金車架的優點
(1).可以製作輕量而強度大的車架
純鈦金屬的強度更高。在鈦金屬中添加鋁和釩，彈性更高(和鋁比較)，也有利於設計。
(2).不生銹：
鈦在一般的環境下幾乎不會被腐蝕。但是它有另一種腐蝕現象即異種金屬腐蝕。例如，不同種類的合金接合在一起時，成為電極狀態，電位差使局部通電引起腐蝕。對此現象採取的措施是用脂膏等來絕緣(混有金屬粉末的脂膏，如商品名：Ti Plepu等)。這種金屬粉末防止脂膏流失，即使流失後也用來防止緊密接觸。這種金屬粉末有導電性也不要緊，接觸後被較小的荷重破壞掉。這種現象稱為「粘住」，它和「烘焙」是不同的。
「粘住、咬合」：金屬之間通過腐蝕來接合的現象。
「烘焙接合」：加工金屬時所產生的熱量來溶融接合。
(3).騎感好
鈦也用在避震器的彈簧上。現在用鈦製成的車架適合於長時間的騎行。有些車手酷愛鈦制車架，認為騎感極佳。但是個人各異，有人和鉻鉬鋼比較後認為，鉻鉬鋼的車架衝擊吸收性比鈦車架好，騎感也比鈦車架好(這和鉻鉬鋼車架的形狀以及用薄的管的結果應力得到增大也有關)。假若鈦管的加工技術得到進一步改進，也許會有和鉻鉬鋼同樣的騎感。
有些鈦制車架使人感到搖擺，這也許是使用plane管(沒有加padded的，厚薄不能變化的管)有關。或者雖使用高強度的鈦合金，但沒有用薄的管等也有關係。
●鈦合金車架的缺點
價格高。鈦在自然界以二氧化鈦的形態存在，提練及加工過程複雜，技術要求高，並花時間因此成本高。再有溶接加工極為困難，因為鈦和氧的親和力極強，和空氣接觸後馬上變成二氧化鈦，而二氧化鈦硬而脆，該部分的強度會不斷下降。因此用惰性氣體小心焊接。通常所說的Tig焊接是：(Tig：鎢、惰性氣體的略語)用鎢電極及氬氣體進行弧焊接。鈦的焊接必需隔絕空氣下進行。由於以上原因鈦車架價格很貴。
近來有些鋁合金車架比鈦合金車架價格貴，這說明鈦合金車架的價格下降了。其因是冷戰結束後軍費縮小，鈦的用量少了；優秀的技術員開始用鈦來製作車架；製作鈦車架的成本降低等原因。
Ti,Ti-Al-V
鈦合金是廣泛地運用於航空航太技術領域的高性能材料，其重量輕、強度高、韌性好、耐腐蝕是其最顯著的特點。對於製作自行[車架]來說，在眾多的金屬材料中，鈦合金是唯一同時具有高強度、低密度，極好的抗疲勞和耐腐蝕性能，以及較低的彈性模數的材料，因此它是十分理想地製作車架的材料。此外，鈦合金也廣泛地應用於醫療器械、化工設備、軍工及運動器材等領域。由於加工工藝複雜，所以材料價格昂貴，這是造成產品價格較高的主要原因。
鈦合金和很多合金金屬一樣，也是由鈦與一些有用的金屬成份組成，以滿足對材料性能的要求，但其主要成份中鈦占到90%以上。在航空航太技術中廣泛應用的是兩種合金，既Ti6AL4V（6％鋁，4％釩，90％鈦）和Ti3AL2.5V（3％鋁，2.5％釩，94.5％鈦）。Ti3AL2.5V是用於製造高強度管材的專用材料Ti6AL4V則主要用於航空航太領域中機身的製造。
作為製作高檔的[自行車][車架]的材料應具有較高的強度和硬度，鈦合金將是一種極好的選擇。不僅其重量僅為鋼的50％，且強度重量比比鉻鉬鋼高28.4％。鈦合金同時具備很好的抗疲勞的性能，疲勞極限是鋼的兩倍，鋁合金車架在使用較長時間以後在這方面也無法與鈦合金車架相比。作為應用在自行車架上的高強度和低密度的鈦合金材料，它不僅會讓車架重量輕、強度高而且會讓車架更經久耐用。
鈦合金具有極好的抗腐蝕性能，事實上，作為自行車架的使用，它的表面不需要塗漆保護，因為它不會象鐵和鋁車架那樣生銹或腐蝕，並耐酸雨、紫外線、潮濕等的侵蝕，所以你不必擔心其金屬表面會因裸露在空氣中形成凹陷、銹蝕。
由Ti 3AL2.5V製成的鈦合金車架採用無縫管材的焊接技術，其管材經冷軋成形後經過嚴格地挑選、檢驗，以保證其材料的強度和品質。為了使車架的設計更加完美並滿足輕量化、幾何學結構、空氣動力學的要求，管材的加工採用專用的設備保證其精密的尺寸，管形被設計加工成橢圓、水滴、錐管、垂直橢圓等各種形狀，再經過工藝要求很高的氬弧焊接和外表面的手工打磨處理
鈦合金優勢
*鈦合金車架其強度和重量比率要高出一般的鋼車架和鋁車架75%以上。
*鈦合金車架其疲勞壽命比一般的鋼車架和鋁車架高出5倍，這意為著它將陪伴您度過一段相當長的美好時光。
*每一款車架的設計，我們都力求展示出鈦合金車架獨特的產品魅力，注重美觀、輕量化與強度設計的完美結合。
*在你經過了一個長達5個小時的騎行以後，使用其他材料的車架你會感覺來自公路的振動與衝擊會通過車架更直接地作用於你的身體，這時你會更喜歡鈦合金材料的車架在長途騎行後的感受。
*其超強的耐腐蝕能力，具有很長的壽命。
歷史
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1791年，被英國修道士William Gregor發現，1795年，正式命名為Titane－鈦，這個名字來自于希臘神話中的巨人泰坦之名。直到1910年，才第一次提煉出了純度為99.9%的鈦，是一個名為Matthew Albert Hunter的人從炸彈的鋼片中加熱提煉出了TiC14（四氯化鈦）和鈉。時至今日，鈦的生產方法是通過從TiC14和鎂，這兩種物質中還原而來。這種方法是1946年，由William Justin Kroll發展的。
力學性質
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鈦極難提煉。因為它必須被隔離，然後再進行昂貴而又複雜的化學工序。純鈦意味著什麼也不是，因為它太柔軟了。為了讓它有實用價值，必須給它添加別的金屬作為助手。當然，這一切的前提是根據鈦本身固有的性質去做。所以，我們通常所稱的“鈦”，它是一種有著特殊性質的合金。從總的觀點來看，鈦的出色在於它有很高的強度，品質比（強度高，但是品質輕），良好的抗腐蝕性，非磁性。熱膨脹和熱傳導係數小，抗衝擊韌性（國內有的車友稱之為金屬還原性）和抗疲勞指數高等主要特點。
材料學上，我們稱鈦合金為同素異形金屬，因為它能呈現出不同的晶體形狀。有六角形或者立方體。
焊接
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鈦合金管材的敏感性：
如果把鈦實用於工業中，主要困難是鈦對摩擦帶來的損耗很敏感。簡單舉例就是，在高速中，鏈條對一片純鈦飛輪的磨損，就像焊接時產生的反應那樣劇烈。我想，用這樣一個化學例子來解釋就會使大家明白得更加簡單，但不是在嚇唬人。雖然鈦的六角形晶體結構使其性質優異，但是溫度能讓此結構有所改變（這裏是化學變化，跟前面所講的熱膨脹，熱傳導等物理變化不屬於同一範疇）。因為這個原因，我們把鈦稱為飽和晶體結構，因此鈦合金中不能夠有一點的雜質，哪怕是很小的含量。否則，在鈦管的焊接線內部會出現裂口。現在我們大概知道了這些困難，那麼怎麼樣對鈦合金管材進行焊接呢。
一隻鈦合金車架，我們不能用取近似值的態度來對待。在焊接的時候，高溫的環境下，要把所有危險的範圍用氣體隔離，使之不被雜質“感染”。我們稱之為沐浴式熔化（試想人在沖洗熱水澡時，就是全身被熱水包圍，顧名思義）。於是，我們採用氣體被稱為“監督氣體”。在焊接的小環境裏，這種氣體時惰性的。我們有兩種方法來創造一個焊接環境，第一種方法是使用一個鐘形罩，另一種方法是在焊接部位維持提供一種惰性氣體，要求源源不斷，流量豐富，持續穩定，用氣流將整個環境籠罩。一般我們選用氬氣和氦氣，因為它們容易被提供，而且價格便宜。在用量上面，是將75%的氬氣和25%的氦氣混合。對於一些特殊情況，比如說焊接部分較大，為了優化效率，也會使用電弧來充當氣體環境。
監督氣體也不能保證能提供一個完全被氣體密閉的環境，畢竟工人在手工焊接時，手套還是要接觸管材。為了減小這個影響，好點的焊接工作間都會先淨化空氣環境，而且會在此空間內沖入大量的中性氣體，這所有的一切帶來的顯著問題就是——成本的提高（現在大家該知道為什麼鈦合金車架貴了吧）。
主要的焊接技術有三種，都是採用電弧。
TIG（Tungstene Inert Gas 惰性鎢氣體焊接），這種焊接方法在上次給王木土的Lapierre資料中提到過。這裏採用的是一種用鎢做絲的不可熔電極。
MIG（Metal Inert Gas 惰性金屬氣體焊接），它使用的是線圈狀的可熔電極。
PAW，這種方法暫時沒有應用於自行車製造，主要用於軍工。
其他知識
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不同型號的鈦合金：
3AL－2.5V （就是含3%的鋁，2.5%的釩），它是最典型的，也是我們見得最多的鈦合金。用它造出的車架騎起來比較舒服。在歐洲，老年人多喜歡選用這種鈦合金車架。3/2.5管材一般是抽拉成的，橫截面較大，與經典的圓管相似。所以用它來造車架比較普遍。
6AL－4V（6%的鋁，4%的釩），它就硬很多。它不能抽拉成管材，或者講很難。它一般是用旋轉的車床來加工的（就是大家通常說的車出來），焊接的時候要用到金屬片，不能單純熔化本質材料連接。現在用6/4管材做車架技術最好的就是Litespeed，很少有品牌能掌握好這個技術。6/4鈦合金常常用來製造那些剛性要求高的小部件，比如說後叉爪，主軸，螺絲，車頭轉向五件，輪軸軸心等。
再添加點鈦的小知識
鈦的主要生產地：
自行車使用的鈦合金，主要來自兩處。首先是美國。美國是世界上鈦合金車架最大的生產地，所以他們的鈦合金也更加貴族一點。
除開美國，其餘的鈦合金大部分來自于亞洲。前蘇聯解體後，用於軍工的鈦就被用來造自行車了。這些鈦合金並不是不好，但是根據型號，性質差別很大。因為價格便宜，所以很多美國品牌也大量訂購。如果一隻鈦合金車架沒有很明確的標明是“Made in USA”，那麼它的鈦合金就肯定來自亞洲。
1996年統計的鈦金屬產量排名：
1.日本 26000噸
2.美國 22800噸
3.哈薩克斯坦 25000噸
4. 俄羅斯 22000噸
5.烏克蘭 5000噸
6.中國 2000噸
鈦的一些性質：
密度：4507KG/立方米
熔點：1941度
沸點：3560度
鈦的強度和鋼材差不多，但是比鋼輕了45%
鈦的密度是鋁的1.6倍，但是剛性是鋁的兩倍。（這裏為鋁討回一個公道，鋁比鈦輕。但是因為強度和剛性原因，製造相同要求的車架，所用的材料鈦比鋁起碼要少一倍，但是密度僅僅比鋁重0.6倍，所以最後的車架要輕上許多）
http://www.lightmetal.org.tw/titanium-alloy.htm
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