Алюминиевые сплавы: 7005 и 6061 – какой лучше?
Алюминий – очень распространённый материал для производства велосипедных рам. Главные его преимущества – это лёгкость, прочность и невысокая цена. Но в чистом виде алюминий весьма непрочен (вспомните, как легко гнулись ложки и вилки в школьных столовых), поэтому для изготовления велосипедных рам и прочих деталей применяются различные алюминиевые сплавы.
Два самых распространенных из них, применяемых в велосипедной индустрии для производства рам, – 7005 (основная добавка – цинк) и 6061 (с добавками магния и кремния). Остальные сплавы почти не применяются, потому что дорого стоят или очень плохо поддаются сварке. Ведь рама - это не цельная деталь, а сварная конструкция из десятка труб.
В таблице представлены физические свойства обоих сплавов:
6061 |
7005 |
Предел текучести 240...276 Мпа |
Предел текучести 290 Мпа |
Предел прочности на разрыв – величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение. Предел текучести – величина нагрузки, при превышении которой наступает не восстанавливаемая деформация (попробуйте попрыгать на старой раме, пока она не погнётся, и это будет означать, что вы превысили предел текучести её материала). Модуль упругости – способность материала сопротивляться деформации.
Казалось бы, сплав 7005 прочнее, чем 6061. Но не всё так просто.
Формально 7005 сплав прочнее, но он заметно хуже, чем 6061, поддаётся обработке. Все современные рамы имеют сложную конструкцию: трубы могут иметь баттинг, коническую или овальную форму сечения или даже весьма сложный произвольный профиль, выполненный с помощью гидроформинга. Все эти ухищрения способствует упрочнению рамы в наиболее нагруженных зонах и уменьшению ее веса в целом. С этой точки зрения 6061 сплав дает производителям гораздо больше свободы. К тому же 6061 легче сваривается, чем 7005. Кроме того, итоговая прочность достигается за счет термообработки уже готовой рамы: сплав 6061 при закалке и искусственном старении добирает по характеристикам существенно больше, чем 7005.
Однозначно выделить лидера из этих двух алюминиевых сплавов не представляется возможным. Вдобавок многие производители велосипедов не уточняют, из какого именно алюминиевого сплава сделана их рама, акцентируя внимание лишь на применяемых технологиях. Так что мы советуем обращать больше внимания на качество сварки и применяемые технологии, чем на сам сплав. Более того, к 2019 году Al 7005 почти полностью вышел из употребления, так как практически весь верхний сегмент теперь занят карбоновыми рамами.
forum . velomania . ru/archive /index.php /t-4405.html
amaxim2007. narod.ru/ mynomo/ alluminium.html
velootpusk.ru/ velolife/ quipment/20/194/
пробелы лишние не забудьте убрать
если так интересно, то читайте конструкционные материалы
"Проще сваривается и обрабатывается"- на качество рамы никак не повлияет
--
П.с. Изучаю материаловедение, не от балды
Спасибо за комментарий, присылайте замечания на почтовый ящик (velodrive at mail.ru), будем признательны.
А сплав 7005 обладает большей прочностью и коррозионной стойкостью за счет большего содержания легирующих примесей.
- спасибо ВАм за комментарий.
Спасибо от инженер-механика по машиностроению.
PS
7005 лучше и сделать из него можно легче раму, но стоить она будет заметно дороже.
Особенно если рама сложной конструкции.