底板材质的区别

小弟发现车辆的底盘材料基本为铝合金制,
0 E8 i6 K8 e4 F: O: y7 n' V但有的是7075 T6铝,有的是6061 T6铝
- ~  e9 {8 R9 U; _: R有什么区别?
哪个好?
# B( @9 L& ]( C. W% H1 t2 o( ~! \

小弟查了些资料,与大家共享:

材料的常用知识

　 首先了解一下金属材料的常用语。
2 s) ^8 b9 ]7 T
; y. p# Q6 D) D& j0 r9 ~" l# a应力以及变形
8 \9 w/ _, B+ P7 i- W$ L0 t% j
(1).应力的定义=σ=负荷/断面积 (即：单位面积上所能承受的重量)
虽然负荷大，但是可以增加厚度来降低断面积上的应力。
(2).受应力之后，用于车架的材料会变形。其变形可分为弹性变形和塑性变形。
5 O  ]3 g3 R, S弹性变形：虽然变形，但是除去应力后恢复原状。
塑性变形：变形后除去应力也无法恢复原状。
" C( X/ J4 L$ Q4 E6 H(3).弹性率：弹性率所指的是像弹簧一样变形的材料的低抗程度。弹性率高的材料硬，承受负荷后变形也少；弹性率低的材料较软，承受负荷后变形较多。

弹性率以杨氏弹性模量来表示。数据越大弹性率越高。

下表为各种材料的杨氏弹性模量。
+ O/ p0 C9 p- u' c( Z) ]- P* L
用在自行车上的材料 杨氏弹性模量(GNm^-2)
& F$ I9 U7 m' Y; t& q' d( z
7 b  r: m# w* |! g) }4 ~$ P: N铬钼钢 (低合金钢) 200-207
铝合金 69-79
钛 116
1 S+ k4 J. N; U. `7 S8 ^钛合金 80-130
6 D0 }. L$ v8 R  u, s碳纤 70-200
镁合金 41-45
( \7 ?9 v5 H0 |& k& N
% S3 u) R6 A( e+ y7 O* [
从上表可知铬钼钢的弹性率最高，镁合金的弹性率最低。
弹性率将决定材料刚性的强弱，对车来说该数据是很重要的。
, d2 S+ A/ l* ]/ R; F
屈服强度、拉伸强度
5 O4 L3 U, ?/ d; v& u: |" l屈服强度：是弹性变形的极限，也叫屈服点。增加应力到一定程度时成为塑性变形，也就是变弯了。
9 M! m6 ^5 G, V9 d拉伸强度：指的是增加应力到一定程度时不单是成为塑性变形，还被拉断。

材料的拉伸强度

( g) L. u; o1 d' {8 r0 g+ C材料拉伸强度(（MPa，N/mm＾２）

7 x' C* [3 N6 q  I: A" o! rSCM415 (铬钼钢) 834以上
6061 (6000系铝合金) 无热处理的场合 100以上
1 J9 [1 S( B" p- L  A3 {有热处理的场合(T6) 246以上
' P/ f. Q- E. k+ Z6 A) C; R
7005 (7000系铝合金) 有热处理的场合(T6) 345以上

  Z/ X, g: n/ P" g7075 (特超硬铝，飞机合金) 无热处理的场合 230以上
有热处理的场合(T6) 597以上

CPTi (纯钛) 有热处理的场合(T6) 597以上

' _  B7 s+ s2 v/ [4 \0 U用的较多的纯钛为如下：
PTT800 800
4 R; B4 J8 x+ c* }' ]Grade4 588～753
( C; V* g  V; d* ?% JUTT75 753
6 V# J4 E' T7 e* l
" H5 I' a% W2 r% B9 r2 f9 L- ]3-2.5Ti （３％Al－2.5V Ti合金） 685以上

  t0 c3 {% X. N* D6 q2 J6-4Ti （６％Al－４V Ti合金） 有热处理的场合(时效) 1160

无热处理的场合 980


密度

. }7 u- f+ o0 e  |# R　 密度是单位体积的重量。密度是决定车架的重量时重要因素之一。设计轻的车架时不可勿视的数据。但是密度小不等于车架轻。

. q+ i( K$ e+ _. L% K6 e材料 密度（g/cm＾3）铬钼钢(低合金钢) 7.9
铝合金 2.6-2.9
% G3 d7 g% Y( ^, {! A# K8 Y钛 4.5
, K# g+ Y3 L. a+ P( O) S* f* E钛合金 4.3-5.1
! D& ?' q  s+ I% u" ?碳纤 (CFRP) 1.5-1.6
& D) a. W( h8 B8 C, y( e& @3 w镁合金 1.7

　 从上表可知铬钼钢密度最高，镁合金最低。密度低的话，可以制作轻车架，假若这样认为的话只讲对了一半。还要老虑拉伸强度、弹性率等因素。虽然密度低，但是强度不够的话也不行，密度低1/3不等于重量也轻1/3。
1 ^2 V% E1 |% N9 ?7 l; i) b. `5 f
; z# j8 B/ Z0 e. O4 f( ^铝合金 （Al-Mg-Si, Al-Zn-Mg-(Cu)）

. V3 I/ ]% b- d( j  u& u  v用铝合金制作的车架,轻而价格低是它的优点。但是从「轻」来说，当前与铁素材比较相差并不大。老车手对它的反应是「虽轻但易弯曲　」。虽然经过多次改进，但是始终克服不了杨氏弹性模量低的缺点。最近的铝合金车架，为了提高杨氏弹性模量，对铝管进行热处理等，制造出轻而有刚性的车架，这种最新的铝合金车架对车手来说，具有足够的轻量与刚性。

铝合金是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，加入其他金属后显著提高了机械性能。使用的铝合金多数为6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)两种，经过热处理(铝耐高温，在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。
6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合金的机械强度。
2 ^% P" h) D% r" k
2 B' |& z" o9 C6 |. m/ O3 Z: ]$ V7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)，但是它的焊接难度大，耐腐蚀性差(会发白)等。下表表示使用最多的7005和7075合金的机械特性。

表中的有关热处理以如下数字来表示：
9 ~& }/ n1 z' y  \5 N4 O-0：完全退火
+ F' M& ]3 e3 q# ]# o-T5：人工时效(无溶体化处理)
-T6：溶体化处理后人工时效
-T7：溶体化处理后稳定化处理
' w" Z* y! `  X# V9 x$ o: Q) c4 e-T8：溶体化、硬化加工、人工时效

6061合金的机械特性
7 M7 ^" N9 N$ j4 p% S- A
热处理 伸长强度(MPa) 耐力(MPa） 伸长（％） 剪断强度(MPa）布氏硬度 疲劳强度(MPa）

T5 190 148 12 119 60 67
T6 246 218 12 155 73 67
T83 260 246 11 155 82 -

( y7 @1 N" L  X1 `7005，7075合金的机械特性
% Q; l! `+ w1 j& N( Z& Q( n8 K
合金名称 热处理 伸长强度(MPa）耐力(MPa）疲劳强度(MPa）伸长（％）E(GPa）
9 j; e" V3 O1 h; w! K7005 T53 345 305 130(7003) 10 74(7003)
7075 0 230 107 163 17 74
2 Q& J* z: V" T4 TT6,T651 597 526 163 11 74
* C. [3 C- z- o
5 [5 q2 _  G& F. j2 t& p$ K$ Q●铝合金车架的优点
* |$ {/ E% Y  V
  a; w4 {& o  i. `(1).可以制作重量轻的车架

铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。
许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度。

  ^  Z) ~1 j" V. d- Z有7075标志的车零件，严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效，因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。

: q0 C- g" p8 c(2)长时间使用外观不怎么变化
- p# {, s6 k: K/ Y% B铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢？原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)。
这种材料制造的车，使用次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！根据公开的数据，能提高140%。疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因，因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。
- b& Y- E  O( H2 ~) w" _! j

* |0 n1 w7 |& e0 ^7 s●铝合金车架的缺点
& Q( r" S5 K  d5 Q  j! r(1).铝是弹性率及刚性低的材料。
$ Z9 ]' @% H5 S8 q, f% p& L(2).需要进行热处理
必需进行热处理，否则强度不够。尤其是6000系的铝合金。


碳纤维(CERP)
碳纤维车架的特征是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其它素材所没有的优点，可以制造轻量车。
碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。
# F6 @. Q' t7 G1 L6 G: c$ {
% S4 g3 g; c' u( }# f●碳纤维车架的优点
6 v3 X$ k7 _& _- z# W) G(1).可以制作重量轻的车架
. c' Y, U0 s( ^碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。
9 m1 y& z' ?0 ^( P- g% e. q(2).冲击吸收性好
+ b/ q, S' @& `; [, U6 Q4 z; i利用它的吸收冲击力优异的性能，但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架使用后才能知道好或者不好。
(3).可以制造各种形状的车架
% x; ^8 l' T1 M, x/ }碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。
. U! j# J) |, P  c9 d
●碳纤维车架的缺点
  ]4 g4 Q  ?; A+ S. A5 N(1).复杂的应力计算
! D$ t7 @8 c: c构成碳纤维车架的是碳纤维，它的特点是拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性)，根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。
( q& v* d3 m. u2 z  h& Y(2).难于更改尺寸
8 a+ r1 Y6 w+ E+ e由于作好模具后成型，难于更改尺寸。
. X5 ~1 J# M. h; X( F(3).老化？
使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。
9 x- e- Y8 P  o% o1 o( b9 [

理想的车
; f- [, S; Z3 p
6 ]5 }- O9 Z* \! H, A8 ^3 y9 P" h9 z●材料的选择
已经介绍了几种材料，总地来说，要轻的是铝制的，冲击吸收性最好的是碳纤。钛合金制的上述各种性能都不是最好的，但是为什么对它感兴趣呢？因为它是有前途的金属。

& B) v+ u. {3 G  O8 w% @7 }5 Z3 b8 y●铝是没有疲劳极限，为了降低应力应该增加厚度。但是为了单纯地谋求轻薄，使用强勒的新合金来制作车架。从外观来看这些制品使人引起很不错的错觉，但是疲劳寿命将是如何呢？铝的薄壁程度已经到了极限，不可能再薄下去。进一步来说，车摔时，因它塑性变形量少，破断时很可能发生一口气的脆性破坏。

●碳纤维制车是有前途的，通过应力计算会找到最适合的加工条件。另外是信心问题，假若厂家应该提供可信赖的割裂、耐用等数据时，需要量会增加。
& ^5 V5 v  u( j' ]* s
+ c0 M. Q. z  v9 d# I●钛还有发展的余地，钛必定会夺去铝的"轻量王"的宝座。将来最理想的是钛制车？
2 R( R/ b/ ]3 r3 L( U' Z选择的钛合金是下述的β合金Ti-15Mo-5Zr-3Al (在TI中添加15%的Mo，5%的Zr，3%Al)。
2 v; A8 @# F$ M: ~: M/ w/ X5 e, V
其他材料如镁、不锈钢等不在此记述。这些材料也许将来会有新的突破也说不定。
- M% X- c6 p' D" k4 J, d  K& U. Z1 J
# }" c8 `( t9 p5 L4 K; F4 B7 N在此例出各素材的拉伸强度，从下表可知笔者所选的钛合金是多么优秀。
3 Z# m, \6 {4 E7 c合金名称 拉伸强度（MPa） 伸长（％）
PTT800(纯Ti) 800（通常纯Ti为550） ＞18
Ti-3Al-2.5V 685 ＞20
Ti-6Al-4V 1160 10
5 r; e0 ~. C+ p/ p/ r) eSCM415 ＞830 ＞16
- X, k8 R( m* uTi-15Mo-5Zr-3Al 1470 14
5 I* j4 }, d! O) r$ `5 B/ }
% }1 h) z8 e, k2 j- d+ j5 U[ 本帖最后由 jovi 于 2006-5-22 03:53 PM 编辑 ]

密度
" d# @/ h/ W( c  M8 t
7 Y" B, y0 S# b  |9 t　 密度是单位体积的重量。密度是决定车架的重量时重要因素之一。设计轻的车架时不可勿视的数据。但是密度小不等于车架轻。
3 M/ u$ i& P6 m0 x
5 p; [0 Q# L! }1 `* y0 W5 e材料                     密度（g/cm＾3）
铬钼钢(低合金钢)    7.9
, N* h+ M4 ^0 @4 Y0 r6 o% M* O3 L+ V铝合金                  2.6-2.9
钛                        4.5
钛合金                  4.3-5.1
" q6 I8 m" g/ N, y碳纤  (CFRP)          1.5-1.6
2 j: Y: }6 E; ]镁合金                  1.7

　 从上表可知铬钼钢密度最高，镁合金最低。密度低的话，可以制作轻车架，假若这样认为的话只讲对了一半。还要老虑拉伸强度、弹性率等因素。虽然密度低，但是强度不够的话也不行，密度低1/3不等于重量也轻1/3。
8 d. p& M2 ]# a
4 V$ K/ K, b+ ]4 [1 R

那还用问？当然7075啦！强度搞韧性好！哈哈！

铝合金 （Al-Mg-Si,  Al-Zn-Mg-(Cu)）
& s2 n% q8 H% s% l, G5 q3 q　
, v) W' S3 e0 u3 {" [0 x1 D      用铝合金制作的车架,轻而价格低是它的优点。但是从「轻」来说，当前与铁素材比较相差并不大。老车手对它的反应是「虽轻但易弯曲　」。虽然经过多次改进，但是始终克服不了杨氏弹性模量低的缺点。最近的铝合金车架，为了提高杨氏弹性模量，对铝管进行热处理等，制造出轻而有刚性的车架，这种最新的铝合金车架对车手来说，具有足够的轻量与刚性。
铝合金是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，加入其他金属后显著提高了机械性能。使用的铝合金多数为6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)两种，经过热处理(铝耐高温，在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。
6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合金的机械强度。
7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)，但是它的焊接难度大，耐腐蚀性差(会发白)等。下表表示使用最多的7005和7075合金的机械特性。
表中的有关热处理以如下数字来表示：
, F9 d9 Q3 s  H- @& R- k3 z-0：完全退火
-T5：人工时效(无溶体化处理)
-T6：溶体化处理后人工时效
0 V; C# t5 `8 e) Z3 v-T7：溶体化处理后稳定化处理
-T8：溶体化、硬化加工、人工时效
& c) S0 l  {4 |; L  q

6061合金的机械特性
9 ^7 k) k) Q, V8 ~/ a
热处理  伸长强度(MPa)  耐力(MPa）  伸长（％） 剪断强度(MPa）布氏硬度  疲劳强度(MPa）

  ?' y) E# t) ST5         190                148           12            119                 60               67
T6         246                218           12            155                 73               67
T83       260                246            11            155                82                 -
7 p3 a# H* n5 Q4 p
7005，7075合金的机械特性

合金名称 热处理 伸长强度(MPa）耐力(MPa）疲劳强度(MPa）伸长（％）E(GPa）
7005       T53          345            305            130(7003)      10         74(7003)
% {4 I% g' T3 B* r, E7075        0             230            107            163                17        74
* }6 l" O4 P$ M; l" n3 K             T6,T651     597            526            163                11        74

●铝合金车架的优点
　
7 e0 [- ^) O5 v) p  G0 e(1).可以制作重量轻的车架
8 b8 F+ B5 W) Z      
      铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。
* r2 ~8 Q2 s3 M2 g. g7 q许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度。
3 t) R2 p. v  Y, I
3 u% m- h$ a# c; W3 c- x有7075标志的车零件，严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效，因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。

(2)长时间使用外观不怎么变化
      铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢？原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)。
这种材料制造的车，使用次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！根据公开的数据，能提高140%。疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因，因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。
# ~" g$ l8 E, L$ G" f0 ^
4 {: V7 [2 r/ ^: F, [! R●铝合金车架的缺点
(1).铝是弹性率及刚性低的材料。
& Y6 i- G9 L% n: J(2).需要进行热处理
必需进行热处理，否则强度不够。尤其是6000系的铝合金。

●铝合金车架的优点
　
1 T$ a, u' G1 b9 F& n! Z$ E(1).可以制作重量轻的车架
      
      铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。
! t' s2 e' a) q, x+ W3 T许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度。

有7075标志的车零件，严格来讲没有经过热处理。也就是说因没有时效，因此是常温时效。7075合金本来就必要进行热处理，通过热处理其强度可以增加5倍。
7 @) [8 t4 N* E2 O( K. ]& x9 L
1 N+ o% s3 k$ r% v(2)长时间使用外观不怎么变化
      铝本身是很容易受腐蚀的金属，在空气中几乎不存在没有被氧化的铝，放置在空气中马上被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢？原因是该氧化膜达到一定的程度时防止继续生锈。该氧化膜几乎是无色因此外观上不容易发现变化(有时会发白)。
这种材料制造的车，使用次数越多，应力发生的次数也高，强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量，许多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极限)。这些都是使用没有疲劳极限的铝合金来制作车架，到底长时间使用后强度变化将是如何呢！根据公开的数据，能提高140%。疲劳破坏是在金属表面上所发生的裂缝为起因，因此用硬化加工技术来提高金属表面的硬度。
# s9 U$ f4 D, z7 v( ?4 o8 L
●铝合金车架的缺点
' c6 e0 |1 }% R) |* m! b(1).铝是弹性率及刚性低的材料。
(2).需要进行热处理
1 C0 \# j- @6 C% Y必需进行热处理，否则强度不够。尤其是6000系的铝合金。
$ G2 x0 l% v3 ]0 Q9 K! |# T2 t

小弟查了些资料,与大家共享:
1 j5 ], ]5 z' q! e6 H; Z6 }# _& h0 C
材料的常用知识
( D7 A4 n# v; g) I
　 首先了解一下金属材料的常用语。

; m& _' T: ]# b0 Q1 n; p  s应力以及变形
. k: O: t( v7 e% @) O5 c6 {
) `$ @3 s  D; [; t(1).应力的定义=σ=负荷/断面积  (即：单位面积上所能承受的重量)
虽然负荷大，但是可以增加厚度来降低断面积上的应力。
( G, [( r, k0 m: X) x, @(2).受应力之后，用于车架的材料会变形。其变形可分为弹性变形和塑性变形。
$ l9 w4 d1 h4 Z& Y弹性变形：虽然变形，但是除去应力后恢复原状。
塑性变形：变形后除去应力也无法恢复原状。
(3).弹性率：弹性率所指的是像弹簧一样变形的材料的低抗程度。弹性率高的材料硬，承受负荷后变形也少；弹性率低的材料较软，承受负荷后变形较多。
- f% x$ H& z/ N% e6 o& g# c$ `
弹性率以杨氏弹性模量来表示。数据越大弹性率越高。
, Y; u" R; z' _下表为各种材料的杨氏弹性模量。

8 U! G( K! w  L& w 用在自行车上的材料 杨氏弹性模量(GNm^-2)
1 [( U' ]$ V( \; z. P
铬钼钢  (低合金钢)     200-207
+ v* y6 W3 s0 F8 {4 n5 Q铝合金                      69-79
钛                             116
7 |" C. ^( C5 {/ p2 [( c% W钛合金                       80-130
碳纤                         70-200
8 r  Q2 ~  M9 e9 K7 E% s) M镁合金                        41-45
7 J: e( W$ ~$ H
" X5 i$ J( Y4 }( h# j2 _6 M- t

从上表可知铬钼钢的弹性率最高，镁合金的弹性率最低。
弹性率将决定材料刚性的强弱，对车来说该数据是很重要的。  
        
屈服强度、拉伸强度
, x+ X; a8 W+ I7 J6 v屈服强度：是弹性变形的极限，也叫屈服点。增加应力到一定程度时成为塑性变形，也就是变弯了。
拉伸强度：指的是增加应力到一定程度时不单是成为塑性变形，还被拉断。

   材料的拉伸强度

) T" R+ v. O' @5 e( L6 L8 U材料拉伸强度(（MPa，N/mm＾２）

SCM415   (铬钼钢)                                    834以上
6061     (6000系铝合金) 无热处理的场合      100以上
有热处理的场合(T6)                                  246以上

7005     (7000系铝合金) 有热处理的场合(T6)  345以上

7075     (特超硬铝，飞机合金) 无热处理的场合      230以上
有热处理的场合(T6)                                        597以上

* Q( C1 U& P; Z  r" m0 ^CPTi     (纯钛) 有热处理的场合(T6)                    597以上
3 X4 R6 D0 j5 j: D9 s, A; N
用的较多的纯钛为如下：
PTT800                                                          800
Grade4                                                     588～753
UTT75                                                            753

3-2.5Ti  （３％Al－2.5V Ti合金）                   685以上
+ z* m. n) }/ {3 u9 \6 b5 C
) X! F! ^0 _' y  A8 W/ R6-4Ti    （６％Al－４V Ti合金） 有热处理的场合(时效) 1160
7 s0 @& Z3 [. D" Z$ M无热处理的场合                                                     980

2 x4 J( m2 q+ Q6 y7 V' M  l) C# {2 V+ b

碳纤维(CERP)
　
1 j6 g0 X' f  A* l( ]9 c  s      碳纤维车架的特征是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。考虑到成本问题，不大可能使用高等级的碳纤维来制作车架。虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其它素材所没有的优点，可以制造轻量车。
      碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。

9 T; w5 I1 G$ v# c●碳纤维车架的优点
(1).可以制作重量轻的车架
      碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。
(2).冲击吸收性好
      利用它的吸收冲击力优异的性能，但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架使用后才能知道好或者不好。
(3).可以制造各种形状的车架
( T$ B- ?$ I; s, y+ l      碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。可以制成各种形状的车架。
# O. s( ^% u$ n& A- j  {
5 j$ m6 Z. _' f- z# m  e5 f, z●碳纤维车架的缺点
(1).复杂的应力计算
      构成碳纤维车架的是碳纤维，它的特点是拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性)，根据计算把碳纤维片重叠成型。加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。
(2).难于更改尺寸
+ m; G' P$ m& x+ Y- d由于作好模具后成型，难于更改尺寸。
(3).老化？
9 b9 c3 k+ [: q6 E) D" Z: ~使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。当然这种现象关系到厂家的技术。最好不要放置在阳光下。
　
6 T5 Y) b5 ^7 F* ^- ]
8 a7 Z4 I  L: |* j

理想的车
　
( n& `) I  J  D1 r●材料的选择
      已经介绍了几种材料，总地来说，要轻的是铝制的，冲击吸收性最好的是碳纤。钛合金制的上述各种性能都不是最好的，但是为什么对它感兴趣呢？因为它是有前途的金属。
. s) u( U  w6 t1 A" r- @  A
" @" h/ `* G' Q+ t0 D●铝是没有疲劳极限，为了降低应力应该增加厚度。但是为了单纯地谋求轻薄，使用强勒的新合金来制作车架。从外观来看这些制品使人引起很不错的错觉，但是疲劳寿命将是如何呢？铝的薄壁程度已经到了极限，不可能再薄下去。进一步来说，车摔时，因它塑性变形量少，破断时很可能发生一口气的脆性破坏。
●碳纤维制车是有前途的，通过应力计算会找到最适合的加工条件。另外是信心问题，假若厂家应该提供可信赖的割裂、耐用等数据时，需要量会增加。
( h/ s6 Q6 Q, D●钛还有发展的余地，钛必定会夺去铝的"轻量王"的宝座。将来最理想的是钛制车？
" Z9 o4 v* r4 V4 b; J% z# @选择的钛合金是下述的β合金Ti-15Mo-5Zr-3Al  (在TI中添加15%的Mo，5%的Zr，3%Al)。
1 _  z9 y: ]1 Z- c9 l0 H, }
其他材料如镁、不锈钢等不在此记述。这些材料也许将来会有新的突破也说不定。
+ R+ I% B2 \& H; Y
在此例出各素材的拉伸强度，从下表可知笔者所选的钛合金是多么优秀。
: o8 ~/ y, }# x2 ]9 |; t合金名称           拉伸强度（MPa）          伸长（％）
1 R6 b7 b, Z$ x, DPTT800(纯Ti)    800（通常纯Ti为550）  ＞18
* S$ T7 M9 @, O# X% HTi-3Al-2.5V        685                            ＞20
& e+ ]2 t* I9 PTi-6Al-4V           1160                          10
6 V4 u! Z" P! Y4 O2 Q, V# {1 x# V$ D6 dSCM415            ＞830                         ＞16
7 t4 r7 {+ H$ {% A6 }2 eTi-15Mo-5Zr-3Al      1470                          14