Что прочнее сталь или алюминий?

Какую раму выбрать на велосипед: алюминиевую или стальную?

Рама для велосипеда является опорной частью, так как к ней прикреплены все главные составляющие. 70 % нагрузки приходится на раму, именно поэтому конструкция должны выполняться из качественных материалов.

Для многих владельцев главным критерием является вес изделия, чем он меньше, тем удобнее управлять средством. Масса напрямую зависит от материала, поэтому выбирать байк следует исходя из этого критерия, учитывая плюсы и минусы каждого.

Что прочнее — алюминий или сталь?

Сталь намного прочнее алюминия, из-за этого стальные детали больше по весу.

Алюминиевые рамы изготавливают не из чистого металла, а с добавлением различных элементов. Зачастую сплав включает примеси хрома, цинка, титана, марганца, железа, что улучшает характеристики деталей. Чаще всего при изготовлении велосипедных рам, применяют сплавы из алюминия таких марок: 7005 и 6061.

Какую раму выбрать на велосипед?

Стальная рама, плюсы и минусы

Для выполнения стальных рам используют такие виды:

1. Сталь обыкновенная.
2. Углеродистая сталь.
3. Сталь, легированная хромом и молибденом.

Сталь обыкновенного качества. Имеет самые низкие свойства, поэтому велосипеды невысокой стоимости. Такой материал быстро портится, рама ржавеет,и велосипед теряет пригодность.

Рамы из углеродистых сталей имеют хорошие прочностные свойства, а также стойки к коррозии. Они достаточно гибкие, поэтому на дороге сглаживают все неровности. Такие конструкции идеально подходят для обычной езды, а также для выполнения трюков. Углеродистая сталь выдерживает большие нагрузки, вплоть до 150 кг.

Легированные стали позволяют сделать конструкцию более надежной, прочной и легкой. Чаще всего стали для выполнения рам легированы молибденом и хромом. Молибден влияет на структуру стали, делая её мелкозернистой, за счет этого повышается прочность. Хром придает коррозионную стойкость.

Цена на такую раму начинается от 400$. Высокая стоимость самый существенный недостаток, именно поэтому такие велосипеды не пользуются спросом.

Преимущества рам из стали:

• высокие показатели прочности, жесткости;
• долговечны;
• выдерживают удары;
• просты в обслуживании;
• в отличие от алюминиевых рам, стальные не накапливают усталость. Это свойство позволяет не ломаться элементу в один момент, поэтому велосипедист может вовремя заметить трещину и заменить поврежденную деталь;
• ремонтировать стальные конструкции достаточно легко, для этого необходима лишь сварка;
• велосипеды имеют небольшую стоимость;
• физические свойства позволяют гасить вибрации при движении.

Недостатки стальной рамы:

• ощутимый вес конструкции;
• конструкции из обычной стали быстро подвергаются коррозии;
• из-за появления ржавчин, необходимо тщательно ухаживать за велосипедом: окрашивать поверхность, не оставлять под дождем и снегом, и регулярно смазывать.

Алюминиевая рама, плюсы и минусы

Чаще всего для изготовления рам используют алюминиевые сплавы. Такой материал делает конструкцию более легкой и отзывчивой к недостаткам дороги, а также стоек к коррозии. Алюминиевые сплавы превосходят сталь по жесткости, но они имеют меньшую плотность.

Преимущества рамы из алюминия:

• маленький вес рамы. Низкосортные конструкции весят около 2 кг, а качественные до 1,5 кг;
• хорошие характеристики стоят наряду с небольшой стоимостью;
• велосипед разгоняется быстро на любой местности;
• не подвергаются коррозии;
• выдерживают большой вес.

Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали:

• Несмотря на быстрый разгон, они также стремительно теряют инерцию.
• Некоторые модели не поглощают вибрации от дороги, поэтому езда может стать мучительной.
• Накапливают усталость, поэтому поломка может произойти в любой момент.
• Большинство поломок практически невозможно починить.

Отзывы велосипедистов

Не каждый велосипедист может с первого раза правильно подобрать раму. Необходимо иметь достаточно опыта, для того чтобы ориентироваться в материалах.

Какую раму выбрать на велосипед: алюминиевую или стальную?

Первичная проверка

Отличия алюминия от других металлов необходимо знать каждому приемщику металлолома. Из него делают многие предметы, популярные в быту. Поэтому сдача алюминиевых вещей – обычное и распространенное явление.

Первая особенность – алюминий легкий. В сравнении со многими другими металлами. Плюс он обладает низкой плотностью В итоге, иногда для проверки достаточно применить силу, чтобы оценить сопротивляемость материала деформированию.

Следующий факт – алюминиевые изделия отличаются серебристо-белым оттенком. Следовательно, если предмет не окрашен, то визуально можно подтвердить таким образом. Применение магнита

Если предыдущие проверки вызывают сомнения, а химическим способом удостовериться нет возможности, то можно применить магнит.

Сталь, чугун, железа отреагируют и примагнитятся. Алюминий – нет. Да, есть еще медь. Но она характеризуется совершенно другим цветом. Поэтому спутать алюминий и медь просто невозможно.

У этого способа есть только один недостаток – он не определит чистоту состава. То есть, это алюминий или сплав на его основе.

Нержавеющая сталь.

Отличается устойчивостью к коррозиям в агрессивных средах. Это ее главное свойство. Сплав подвергают легированию, основной легирующий элемент при этом – хром, и чем его больше, тем устойчивей сталь к коррозийному воздействию, например, кислот. Содержание хрома может быть от 12 до 20 % (если хрома 17 и более процентов, сплав выдержит воздействие в том числе и азотной кислоты 50% концентрации). Чтобы усилить это замечательное свойство нержавеющей стали, придать ей дополнительные физико-химические свойства, ее легируют еще никелем, титаном, ниобием, молибденом. Соотношение тех или иных элементов и их количество определяет марку стали и ее устойчивость к сильным кислотам (фосфорной, серной и т.д.)

Чем объяснить такую коррозийную стойкость? На границе хромосодержащего сплава и среды образуется пленка окислов и прочих нерастворимых соединений, которая и защищает поверхность. Из нержавейки изготавливают множество различной продукции. И не только в промышленности. Это не только прочный, но и с эстетической точки зрения приятный материал – в архитектуре, в дизайне бытовых предметов он используется очень часто.

Лазерная резка нержавейки

Лазерная резка алюминия

Лазерная резка меди

Лазерная резка латуни

Это самый распространенный цветной металл. Устойчив к коррозиям в воздушной среде (только углекислый газ, содержащийся в воздухе, образует зеленоваты налет – патину), в пресной и соленой воде, с щелочными растворами, но растворяется в сильных кислотах (азотной, серной). Легко обрабатывается пайкой и давлением, однако литейные свойства ее не очень высоки. Раскисленная и бескислородная медь применяется в электронике.

Медные сплавы отличаются износостойкостью, как и чистая медь антикоррозийны.

По взаимодействию меди с примесями выделяют 3 группы:

• Твердые растворы: с алюминием, цинком, сурьмой, никелем, олово, железом (снижается электропроводность и теплопроводность);
• Не растворяющиеся примеси: висмут, свинец (электропроводность не изменяется, но затрудняется обработка давлением);
• Хрупкие химические соединения: сера и кислород (кислород снижает прочность, а сера способствует лучшей резке).

Медь и медные сплавы издавна и по сей день используются в изготовлении посуды, предметов быта, используются в искусстве и архитектуре.

Сплав или нет?

Чтобы точно различить алюминий и сплавы на его основе, рекомендуется заказать лабораторный анализ. Это требует времени на ожидание получения результата. И дополнительных расходов. Поэтому такой метод актуален, когда планируется сделка крупных размеров. При мелких партиях, когда человеку хочется быстрее получить свои деньги, этот вариант не подойдет.

Как же убедиться, что это не сплав? Ведь магнит, визуальная идентификация по цвету не подходят? Есть следующие варианты:

Свойства и характеристики

Физические свойства данного металла зависят напрямую от его чистоты. Если состав алюминия максимально приближен к единице, то в результате достигаются максимально возможные свойства. Именно поэтому он идеально подходит для ковки, штамповки и другим методам обработки.

Отличительной чертой алюминия является возможность применения разных типов сварки. Кроме этого металл обладает следующими характеристиками:

• Низкий коэффициент плотности, который составляет 2,7 г/см³. От этого показателя зависит также его прочность, которая также невелика. Именно по этой причине алюминий в чистом виде не используется в конструкционных целях.
• Высокий коэффициент теплопроводности. Чистый металл при температуре 200°C обладает теплопроводностью в 209 Вт/(м*К).
• Температура плавления у алюминия технического типа составляет 657 °C, а у чистого — 660 °C.
• Удельная теплоемкость составляет 880 Дж/кг·K.
• Температура кипения — 2500 °C.

Далее рассмотрены структура и химический состав алюминия.

Проверка на плотность

Как раз тот случай, когда школьные познания в физике, математике и химии пригодятся в реальной жизни. Алюминий, действительно, можно определить с помощью плотности. Как это сделать:

• Берем мерный цилиндр и заполняем его водой.
• Помещаем в него кусок проверяемого материала.
• Вычисляем объем – предмет вытеснит часть воды из мерного цилиндра, что покажет уровень на шкале, когда материал будет извлечен.
• Взвешивает проверяемый кусок.
• Теперь применяем формулу: делим массу на объем.

Если результат близок к 2.7 грамм на миллилитр, то перед нами однозначно алюминий.

Латунь.

Сплав меди с цинком. Различное соотношение этих двух составляющих позволяют получать сплавы с различными свойствами. Если цинка от 5 до 20 % – латунь называется красной, и желтой, если содержание цинка 20-36 %

Эти сплавы ковкие и имеют достаточно низкую температуру плавления. Внешне латунь напоминает золото, поэтому часто используется в прикладном искусстве и декоре . Мебельная фурнитура, замки, декоративные элементы. Из латуни делают музыкальные инструменты. Используется она и в военной промышленности.

Алюминий – серебристо-белый металл, 13-й элемент периодической таблицы Менделеева. Невероятно, но факт: алюминий – самый распространенный металл на Земле, на него приходится более 8% всей массы земной коры, и это третий по распространенности химический элемент на нашей планете после кислорода и кремния.

При этом алюминий не встречается в природе в чистом виде из-за своей высокой химической активности. Вот почему мы узнали о нем относительно недавно. Формально алюминий был получен лишь в 1824 году, и прошло еще полвека, прежде чем началось его промышленное производство.

Чаще всего в природе алюминий встречается в составе квасцов. Это минералы, объединяющие в себе две соли серной кислоты: одну на основе щелочного металла (лития, натрия, калия, рубидия или цезия), а другую – на основе металла третьей группы таблицы Менделеева, преимущественно алюминия.

Квасцы и сегодня применяют при очистке воды, в кулинарии, медицине, косметологии, в химической и других отраслях промышленности. Кстати, свое имя алюминий получил как раз благодаря квасцам, которые на латыни назывались alumen.

Но каким бы распространенным ни был алюминий, его открытие стало возможным только, когда в распоряжении ученых появился новый инструмент, позволяющий расщеплять сложные вещества на простые, – электрический ток.

И в 1824 году с помощью процесса электролиза датский физик Ханс Кристиан Эрстед получил алюминий. Он был загрязнен примесями калия и ртути, задействованных в химических реакциях, однако это был первый случай получения алюминия.

Используя электролиз, алюминий производят и в наши дни.

Сырьем для производства алюминия сегодня служит еще одна распространенная в природе алюминиевая руда – бокситы. Это глинистая горная порода, состоящая из разнообразных модификаций гидроксида алюминия с примесью оксидов железа, кремния, титана, серы, галлия, хрома, ванадия, карбонатных солей кальция, железа и магния – чуть ли не половины таблицы Менделеева. В среднем из 4-5 тонн бокситов производится 1 тонна алюминия.

Из бокситов получают глинозем. Это оксид алюминия Al2O3, который имеет форму белого порошка и из которого путем электролиза на алюминиевых заводах производят металл.

Производство алюминия требует огромного количества электроэнергии. Для производства одной тонны металла необходимо около 15 МВт*ч энергии – столько потребляет 100-квартирный дом в течение целого месяца.Поэтому разумнее всего строить алюминиевые заводы поблизости от мощных и возобновляемых источников энергии. Самое оптимальное решение – гидроэлектростанции, представляющие самый мощный из всех видов «зеленой энергетики».

Читать также: Бесцентровое шлифование наружных поверхностей

Алюминий легко обрабатывается давлением, причем как в горячем, так и в холодном состоянии. Он поддается прокатке, волочению, штамповке. Алюминий не горит, не требует специальной окраски и не токсичен в отличие от пластика.

Очень высока ковкость алюминия: из него можно изготовить листы толщиной всего 4 микрона и тончайшую проволоку. А сверхтонкая алюминиевая фольга втрое тоньше человеческого волоса. Кроме того, по сравнению с другими металлами и материалами он более экономичен.

Высокая способность к образованию соединений с различными химическими элементами породила множество сплавов алюминия. Даже незначительная доля примесей существенно меняет характеристики металла и открывает новые сферы для его применения. Например, сочетание алюминия с кремнием и магнием в повседневной жизни можно встретить буквально на дороге – в форме литых колесных дисков, двигателей, в элементах шасси и других частей современного автомобиля. А если добавить в алюминиевый сплав цинк, то, возможно, вы сейчас держите его в руках, ведь именно этот сплав используется при производстве корпусов мобильных телефонов и планшетов. Тем временем ученые продолжают изобретать новые и новые алюминиевые сплавы.

Сегодня существование строительной, автомобильной, авиационной, космической, электротехнической, энергетической, пищевой и других отраслей промышленности невозможно без алюминия. Более того, именно этот металл стал символом прогресса – все новейшие электронные устройства, средства передвижения изготавливаются из алюминия.

Казалось бы, вышеперечисленный набор характеристик уже сам по себе достаточен для того, чтобы алюминий стал металлом приоритетного выбора в индустрии, однако есть еще одна, не менее значимая характеристика. Использование алюминия может быть бесконечно: этот металл и сплавы из него можно неоднократно переплавлять без утраты механических характеристик. Ученые подсчитали, что 1 кг собранных и сданных в переплавку алюминиевых банок позволяет сэкономить 8 кг боксита, 4 кг различных фторидов и 14 кВт/ч электроэнергии.

Около 75% алюминия, выпущенного за все время существования отрасли, используется до сих пор.

В статье использованы фотоматериалы © Shutterstock и © Rusal.

Алюминий — это самый распространенный металл в земной коре, который встречается в виде изотопа. Его активная добыча связана с широкой сферой применения. Благодаря низкой теплопроводности, устойчивости к воздействию коррозии, большой тугоплавкости и жароустойчивости без этого металла не обходится ни одна сфера производства.

Что прочнее — алюминий или сталь?

Сталь намного прочнее алюминия, из-за этого стальные детали больше по весу.

Алюминиевые рамы изготавливают не из чистого металла, а с добавлением различных элементов. Зачастую сплав включает примеси хрома, цинка, титана, марганца, железа, что улучшает характеристики деталей. Чаще всего при изготовлении велосипедных рам, применяют сплавы из алюминия таких марок: 7005 и 6061.

При выборе стальных конструкций следует обращать внимание на маркировку. Стали обычного качества имеют низкие свойства и не способны дать длительную жизнь механизмам.

Разница между алюминием и сталью

Ключевая разница: Алюминий — это элемент, который находится в земной коре. Алюминий является мягким, прочным, легким, немагнитным и пластичным по своей природе, и поскольку он обладает высокой реакцио

Содержание:

Сталь и алюминий — это обычные вещества, которые используются в повседневной жизни и практически во всем, что мы используем. В то время как сталь — самый популярный сплав, алюминий — самый распространенный металл на Земле. Хотя эти два используются в похожих приложениях, они полностью отличаются друг от друга.

Алюминий — это элемент, который находится в земной коре. Это третий самый распространенный элемент и самый распространенный металл. Он не растворяется в воде и варьируется от серебристого до серовато-серого цвета. Алюминий является мягким, прочным, легким, немагнитным и пластичным по своей природе, и поскольку он обладает высокой реакционной способностью в чистом виде, он сочетается с более чем 270 различными минералами, чаще всего с бокситом. Считалось, что алюминий использовался древними греками и римлянами как красящие протравы и вяжущие средства, хотя он был успешно извлечен в чистом виде Фридрихом Велером в 1827 году.

Из-за низкой плотности металла и устойчивости к коррозии алюминий чаще всего используется в таких областях, как транспортные средства, аэрокосмические и конструкционные материалы. Кроме того, потому что его реактивная природа, он используется в качестве катализатора или добавки во взрывчатых веществах. Алюминий также используется в бытовых принадлежностях, таких как посуда и упаковка, например алюминиевая фольга. Использование алюминия также полезно в строительстве автомобилей, так как считается, что он имеет лучшее соотношение веса и прочности. Алюминий также является хорошим отражателем и хорошим проводником электричества. Он также имеет примерно одну треть плотности и жесткости стали и может быть легко обработан, отлит, вытянут и экструдирован.

Сталь — это сплав, то есть смесь двух или более металлических элементов или одного металлического и неметаллического элемента. Это чаще всего сделано из сплавления железа и углерода вместе. Хотя углерод является наиболее распространенным легирующим материалом для железа, могут также использоваться другие материалы, такие как марганец, ванадий, хром и вольфрам. Углерод действует как упрочняющий агент, предотвращая любые дислокации в кристаллической решетке атома железа и соскальзывание друг с другом, что делает сталь более долговечной. Изменяя количество легирующих элементов и форму их присутствия в стали, можно контролировать такие качества, как твердость, пластичность и предел прочности стали. Хотя сталь, как известно, существует около 4000 лет назад, она широко не производилась до го в. в связи с введением бессемеровского процесса. Этот процесс сделал производство стали дешевле, эффективнее и проще.

Сталь производится путем подачи железа в процесс, известный как плавка, при котором железо извлекается из железной руды, а избыток кислорода удаляется, а железо объединяется с химическими партнерами, такими как углерод. Сталь по сравнению с чистым железом более устойчива к ржавчине и обладает лучшей свариваемостью. Другие металлы добавляются в смесь железа и углерода, чтобы влиять на свойства стали. Такие металлы, как никель и марганец, увеличивают прочность стали на разрыв и делают аустенитную форму железоуглеродного раствора более химически стабильной, в то время как хром может повысить твердость и температуру плавления. По сравнению с алюминием сталь очень податлива. Сталь является одним из наиболее распространенных используемых сплавов в современном мире. Он находится в различных областях применения, таких как инструменты, посуда, автомобили, оружие и здания. Это также самый распространенный сплав, ежегодно производимый почти на 1,3 миллиарда тонн.

И сталь, и алюминий пригодны для вторичной переработки и не теряют своих свойств при переработке. Чем больше они перерабатываются, тем лучше они для планеты. Кроме того, перерабатывать сталь проще и дешевле по сравнению с добычей железной руды, которая также является причиной значительной вырубки лесов.

Сталь

алюминий

Сталь — это сплав, изготовленный путем объединения железа и других элементов, наиболее распространенным из которых является углерод.

Алюминий — это элемент, который находится в земной коре. Это третий самый распространенный элемент и самый распространенный металл.

Около 4000 лет назад

Древние греки и римляне использовали соли алюминия как красящие протравы и вяжущие средства для перевязки ран. Хотя он был впервые успешно извлечен из бокситов в 1827 году

Сталь — это прочность, гибкость и прочность.

Алюминий — это мягкий, прочный, легкий, пластичный и ковкий металл.

Серебро, но цвет может быть применен к его поверхности, чтобы изменить цвет

Он варьируется от серебристого до тускло-серого в зависимости от шероховатости поверхности.

Сильнее по сравнению с алюминием

В целом слабее, хотя некоторые алюминиевые сплавы прочнее стали

Тяжелее по сравнению с алюминием

Легче по сравнению со сталью

Менее жесткая по сравнению с алюминием

Алюминий жестче по сравнению со сталью

На 100% пригоден для вторичной переработки

На 100% пригоден для вторичной переработки

Дороги, железные дороги, другая инфраструктура, бытовая техника, здания, транспорт, авиация и пр.

Транспорт, упаковка, строительство, посуда, линии электропередач, краски и т. Д.

Сталь или алюминий?

#1 MAZ

Рулевой 2-го класса

• Из: С-Петербург
• Судно: 1/4
• Название: Маркиз

Постараюсь ближе к теме.

Могут ли уважаемые «металлисты» в сжатом и понятном виде ответить на такой вопрос: каковы преимущества и недостатки стальных корпусов по сравнению с корпусами из алюминиевых сплавов. Просто перечислить, или дать ссылку если есть подходящие статьи. Если этот вопрос уже обсуждался, то где? Я еще не все закрома облазил

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#2 kirIII

Рулевой 1-го класса

• Из: Санкт-Петербург
• Судно: Катер

«Могут ли уважаемые «металлисты» в сжатом и понятном виде ответить на такой вопрос: каковы преимущества и недостатки стальных корпусов по сравнению с корпусами из алюминиевых сплавов.»

Прочнее, кондовее, удобно для наших северно-каменных берегов. Варится без буржуинского аргона. Кувалдой можнА ударить — а что милей для православного уха, чем звук колокола, из тьмы веков до нас дошедший? Экономия на рынде и туманном горне таким образом.

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#3 Ayrton

• Из: Новосибирск
• Судно: Ассоль №198
• Название: Тамара

Могут ли уважаемые «металлисты» в сжатом и понятном виде ответить на такой вопрос: каковы преимущества и недостатки стальных корпусов по сравнению с корпусами из алюминиевых сплавов.

Вопрос ваще детский.

1. Вес
2. Коррозионная стойкость (при правильном сплаве и хорошей защите от электрохимии)

Минусы аллюминия ( плюсы стали):

1. Сталь при повреждении можно заварить в любой деревне, а вот с аллюминием — поди найди где его заварить.
2. Электрохимическая коррозия аллюминия. Без стали то никуда — хоть гребной вал из стали, да будет. Ну и этот стальной вал с превеликим удовольствием (особенно в солёной морской воде) превратит аллюминий в окись аллюминия, известную под кличками «корунд» и «рубин», а на самом то деле — в белую пудру.
3. Работать с аллюминием сложнее в разы, поэтому в самстрое почти нереально, а сталь — она и есть сталь. В любом городе можно найти путнего сварщика и на любом рынке купить элетроды по цене металлолома, а вот вольфрамовые электроды и аргон для аллюминия, автомат для сварки и сварщика по аллюминию.

PS А «Хэви метал» — хорошее название для раздела! Я за!

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#4 MAZ

Рулевой 2-го класса

• Из: С-Петербург
• Судно: 1/4
• Название: Маркиз

Плюсы аллюминия: .
Минусы аллюминия .

Еще вопрос с горшка.

Насколько реально алюминевая лодка легче стальной? Пропорционально удельному весу металллов или алюминевый корпус делают толще стального?

И какова в среднем разница в цене?

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#5 kirIII

Рулевой 1-го класса

• Из: Санкт-Петербург
• Судно: Катер

«Насколько реально алюминевая лодка легче стальной?»

Хм, такой вопрос, помниться, звучал при обсуждении что легче — воздушный баллон из AL или из Fr.
Так вот выяснилось, что меньший вес AL-емкости — миф! Аллюминиевые сплавы легче, но менее прочны, стенки т.о. должны быть толще. И вся экономия.

Кстати вот и второе название топику — «Феррум».

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#6 BМГ

• Из: Н.Новгород

Насколько реально алюминевая лодка легче стальной

У Рейнке, например, два варианта «гидры» — стальная, весом 14 тонн, и алюминиевая 11 тонн. То есть, процентов двадцать он выкружил на алюминии.

И какова в среднем разница в цене?

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#7 BМГ

• Из: Н.Новгород

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#8 BotsmanJ

• Из: Ростов-на-Дону
• Судно: Скат, Спринт-Б
• Название: Микла

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#9 BМГ

• Из: Н.Новгород

Мне не нравятся электроножницы вобще — слишком сильно они жуют и отгибают кромку. А лобзиком, да, можно, но болгаркой быстрее.

Но потом с корпусом случилось большая неприятность: украли металлоломщики.

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#10 MAZ

Рулевой 2-го класса

• Из: С-Петербург
• Судно: 1/4
• Название: Маркиз

2. Электрохимическая коррозия аллюминия. Без стали то никуда — хоть гребной вал из стали, да будет. Ну и этот стальной вал с превеликим удовольствием (особенно в солёной морской воде) превратит аллюминий в окись аллюминия, известную под кличками «корунд» и «рубин», а на самом то деле — в белую пудру.

Про электрохимические коррозии чего то проходил в школе, но сейчас интересна не теория, а на сколько все это серьезно на практике. Простите, если вопрос окажется наивным, я до сих пор ходил только на деревянных лодках.

Сегодня вдруг обратил внимание. У нас на лодке фальшборт алюминевый (не могу сказать точно, сплав это или просто алюминий), крепится он к ватервейсу уголками из стали (нержавейка) стальными же болтами. Так было еще до того, как я впервые пришел на эту лодку (> 7 лет). Ну болты ржавеют, естественно, поскольку стальные, но вот что то сколько нибудь серьезных следов коррозии алюминия я не наблюдаю (а главное, нет рубинов ). От чего так? Что на самом деле доставляет больше хлопот: ржавчина на стальных корпусах или коррозия на алюминевых?

• Наверх
• Ответить
• Цитата

#11 BМГ

• Из: Н.Новгород

Материалы велосипедных рам: какие бывают и в чём разница

Сталь, алюминий, углепластик, а может быть титан? Как выбрать, чтобы велосипед не разочаровал?

При выборе велосипеда материал рамы даже более важен, чем качество оборудования и общая цена. Компоненты можно поменять, а рама будет с вами всегда, пока велик принадлежит вам. К тому же на раму и вилку приходится большая часть стоимости, поэтому перед покупкой стоит подумать, что предпочесть. Так что же?

Человечество достигло многого, но пока не придумало материал, который позволял бы производить рамы сложных форм с безупречными соединениями труб, достаточно упругие для комфортной езды и одновременно достаточно жёсткие для езды эффективной, лёгкие, но прочные, поддающиеся ремонту в случае аварии и при этом недорогие.

Идеального материала нет. А раз его нет, значит выбор любого — это всегда компромисс.

Технически сделать раму можно из чего угодно, от веток до чистого золота. Но здравый смысл и опыт производителей вывели список из четырёх основных материалов, в который за сочетание физических свойств и возможностей обработки вошли сталь, алюминий, углепластик, или по-другому карбон, и титан.

Сегодня именно из них делают подавляющее большинство велосипедных рам в мире.

Сталь

Как сплав железа и углерода сталь хороша своей прочностью и способностью гасить мелкие вибрации от неровной дороги. Если обобщить другие характеристики разных типов и марок стали, получится тяжёлый и упругий металл, ремонтопригодный и перерабатываемый, легко поддающийся коррозии, но при этом долговечный из-за высокой устойчивости к усталости.

Сталь различают по типам и маркам, в зависимости от вида и количества примесей.

Углеродистая — самая обычная дешёвая сталь, из которой делали советские велики. Она легко сваривается, но обладает не самыми лучшими эксплуатационными свойствами. Помните старые велосипеды в деревне у дедушки, «худые», ржавые и тяжёлые? Вот они как раз из самой доступной в то время обычной стали.

Hi-ten (или Hi Tensile, конструкционные стали улучшенного качества) — несмотря на слово «Hi», обозначающее «высокий» или «высший», выдающимися качествами этот материал не обладает.

Сегодня не существует единого чёткого регламента по характеристикам hi-ten стали, поэтому большинство производителей выпускают эту марку с максимально возможной экономией. Рамы из неё можно встретить в ретровелосипедах или в самых дешёвых современных моделях.

Чтобы понять, какой может быть качественная конструкторская сталь, нужно разобраться, что даёт стали легирование — добавление в сплав примесей для улучшения свойств основного материала.

Легированная сталь — это углеродистая сталь с определёнными элементами. Например, сплав с молибденом и хромом называется хромоль или Cro-Mo. Он легко поддаётся обработке, не требует подогрева перед сваркой и плавного охлаждения после. Хромоль легче и значительно прочнее hi-ten, устойчивее к коррозии и хорошо гасит вибрации.

Для изготовления велосипедных рам чаще всего используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА ГОСТ 4543 или 4130, если следовать американской классификации. Производители иногда указывают на своих велосипедах марку металла, особенно если хотят подчеркнуть его высокое качество.

Долгое время сталь оставалась основным материалом велосипедных рам, потому что была относительно недорогой и простой в обработке. Эта классика велостроения жива и сегодня, хотя в последние годы её использование сократилось.

Основные причины потери популярности в том, что сталь ощутимо тяжелее, чем алюминий или карбон, а это делает её непригодной для велосипедов высокого класса особенно для профессионального спорта. К тому же массовое производство стальных рам дороже, чем алюминиевых.

Но это не значит, что в мире велосипедов нет места для стали. Она остается популярным материалом для тех, кому не важен вес, но важны прочность, комфорт во время езды и возможность легко починить поломку — для велотуристов.

Алюминий

Чистый алюминий мягкий, но когда он образует сплавы, его твёрдость возрастает, поэтому для производства рам используют металл с добавками магния, кремния, меди и цинка.

В велосипедной индустрии применяются в основном три марки сплава:

• 7005, где основная добавка — цинк
• 6061 с добавками магния и кремния
• 7075, куда добавлено больше меди и цинка.

У этих материалов разные физические свойства. Например, 7075 самый тяжёлый, твёрдый и прочный, 6061 легче и технологичнее, то есть из него проще (и дешевле) делать рамы из труб сложного сечения с баттингом.

Сплавы отличаются, но не так, чтобы это мог заметить обычный любитель в повседневной жизни. Кроме того, сравнивать велосипеды исключительно по марке металла было бы неправильно.

Все рамы из алюминия относительно лёгкие, жёсткие и отзывчивые, на них легко разгоняться и управлять велосипедом. Это одновременно является и недостатком — рама не амортизирует, и колебания передаются человеку практически без изменений. Также этот металл накапливает усталость и в среднем через 10-15 лет может разрушиться внезапно, а ремонтировать его сложно.

Алюминий легко реагирует с кислородом и в нормальных условиях всегда покрыт прочной оксидной плёнкой. Она защищает его от дальнейшего окисления, поэтому коррозия невозможна — отличное качество для велосипедной рамы. А ещё алюминий доступный и недорогой, что делает его хорошим выбором для тех, чей бюджет ограничен.

Карбон

Углепластик или карбон пришёл в велоиндустрию из авиакосмической отрасли. Это полимерный материал из тонких нитей углеродного волокна, соединённых в определённом порядке полимерной смолой.

Из карбона можно создавать рамы практически любых форм, которые невозможны с другими материалами. Изменяя толщину и направление отдельных волокон, а также количество слоёв, производители могут добиваться нужной степени упругости и жёсткости в разных участках рамы и получать невероятно лёгкие, прочные и комфортные велосипеды. А так как углепластик не является металлом, коррозия ему не страшна.

Единственный минус — это хрупкость. Главную опасность представляют точечные ударные нагрузки, которые могут разрушить карбоновый монолит, если их вектор не совпадает с направлением волокон. Не редки случаи, когда после неудачного падения или столкновения рама из углепластика полностью приходит в негодность.

Карбон — почти синоним дорогого велика. Этот материал используют в рамах высококлассных горных и шоссейных моделей, спортивных трековых и гоночных велосипедах, для которых важен низкий вес и аэродинамические качества. В последние годы карбон стал появляться и в топовых моделях многих популярных производителей.

Титан

Ещё один материал «для космонавтов», популярный у изготовителей профессиональных и эксклюзивных велосипедов.

Сплавы этого металла обладают лучшими качествами стали, алюминия и карбона. У титана самое высокое среди всех металлов соотношение прочности и веса, он не подвержен коррозии, из него получаются прочные, упругие, лёгкие и долговечные велосипеды. Неудивительно, что многие производители предлагают пожизненные гарантии на свои титановые рамы.

Титан замечательно подходит для езды и имеет всего два недостатка: он дорогой и с ним сложно работать. Как компромисс некоторые бренды добавляют отдельные титановые трубки в некоторые части карбоновых рам.

Экзотические материалы

Кроме стали, алюминия, титана и карбона для создания рам применяют самые неожиданные и необычные вещи: различные сорта древесины, фанеру, бамбук и тростник, высокотехнологичные полимеры, рамы из которых печатают на 3D-принтере, разнообразные сплавы с магнием, скандием или бериллием.

Но все они остаются на уровне прототипов для дальнейшего усовершенствования или делаются как велосипеды для забавы, рекламы и любопытства ради. Ни одному из новых материалов не удалось потеснить «большую четвёрку» и попасть в массовое производство.

Так что же выбрать?

У каждого материала — своя задача, достоинства и недостатки, и выбор подходящего именно вам варианта будет зависеть от бюджета и предполагаемого использования велосипеда.

• Важен ли для вас вес велика?
• Сколько денег вы готовы потратить?
• Хотите купить велосипед раз и навсегда или планируете заменить его через пару сезонов?
• Любите гонять по лесам, собираетесь путешествовать или лишь изредка выезжаете в ближайший магазин?
• Доверяете исключительно крупным производителям или ищете уникальный дизайн и нестандартную сборку?

Ответы на эти вопросы и определяют выбор велосипеда, рама которого будет помогать, а не мешать вам во время езды.

Например, вы новичок в городской езде и не хотите тратить много денег, скорее всего, имеет смысл купить алюминиевый велик. Относительно лёгкая рама позволит носить его по подземным переходам, а жёсткость сделает езду эффективной. К тому же сейчас появляются алюминиевые рамы, которые за счет конструкционных особенностей позволяют минимизировать эти недостатки.

Хотите лететь стрелой и не жалеете на это денег — лёгкий карбоновый велик создан для вас. Если важен комфорт, но не вес, выбирайте сталь, она недорогая и хорошо амортизирует. А если деньги не главное, возможно, титановая рама — ваш лучший вариант из-за её шелковистой мягкости хода и исключительной долговечности.

И последнее: не бойтесь ошибиться. Велосипед — хоть и любимая, но всё-таки просто вещь, которая предназначена для вашего удовольствия. Не нравится — расставайтесь и выбирайте нового двухколёсного друга, с которым вам по пути.