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技术与管理
铝合金在自行车中的应用和发展
    2007年世界自行车年产量约为1.3亿辆,年贸易量约为7500万辆,中国自行车产量、出口量均占世界总量60%以上。2008年在全球金融危机的背景下,中国两轮自行车产量仍达到6374万辆。中国已成为全球最大的自行车生产、消费和出口大国,形成了天津、上海、江苏、浙江和广东5大生产基地,培育并催生了捷安特、中华等不少抗击市场风险能力及核心竞争力强的企业和品牌。
    电动自行车在中国崛起短短十余年内,取得了高速的发展和长足的进步。2008年电动自行车总产量达2000万辆。2010年,中国轻型电动车的产销量将可望达到3000万辆,出口500万~600万辆,实现工业产值700亿元,包括上下游带动的相关产业总体规模,产值将达1300亿元。
    目前,自行车主体—车架材料主要有铬钼钢、铝材、碳纤维、钛合金等。铬钼钢的弯曲及拉伸性能好,价格便宜,但重量重,容易被氧化。碳纤维车架轻,而且能吸收地面的冲击,是理想的自行车车架素材,但是价格昂贵。钛的比重比钢轻55%,不容易氧化,但焊接(要在真空中进行)等工艺复杂,价格高。
    90年代以前,自行车车架以铬钼钢制的为主流,自90年代以来,铝材在自行车行业的应用进入了飞速发展阶段。1995~2001年,台湾出口的整车中,铝合金零件所占比例从10%跃升到70%,而且依然出现整体成长之趋势。铝合金车架的重量轻、抗氧化性好,但是需要进行热处理。
    6061铝合金强度中等,耐腐蚀性和焊接性好,是目前在自行车(包括电动自行车)行业普遍使用的轻量化材料。大部分铝合金车架等部件采用6061T6材料来制造。为了进一步减轻自行车重量,7000系高强和超高强铝合金在自行车中的应用日益增多。7005合金管最薄可以抽到0.6mm,是目前轻质全铝自行车、电动车车架的常用材料,7005全铝车架电动自行车重量仅16~20kg。7075铝合金强度高,但是它的焊接难度大,耐腐蚀性差(会发白),常用于强度要求高的自行车部件,如自行车赛车车架、XTR曲柄、自行车辐条、自行车飞轮等。
    另外,7003、7004、7050等合金具有重量轻、强度高、塑性好、耐腐蚀、焊接性良好等特点,也是高性能自行车的常用轻量化材料。
    为了使铝合金零部件在重量和厚度上进一步减轻、减薄,近年来一些新的高强铝合金开始在自行车行业使用,如铝钨合金、含钪铝合金等。目前含钪铝合金已用于制造山地车和公路自行车的车架及零配件。和最热销的铝自行车比,车架重量减轻了12%、疲劳寿命延长了24%。
    随着自行车产品技术含量和质量档次不断提高,以及新的材料制备和成形工艺的不断发展,低成本超高强铝合金在自行车材料中的比例将会不断提高。
发布时间:2009-10-15 点击率:1977 [返回上一页]
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