Вы могли заметить, что в спецификациях байков с аллюминиевыми рамами наиболее часто встреачются два типа аллюминиевых сплавов - 6061 и 7005. Какой из них прочнее? Вашим первым ответом наверняка будет - 6061, так как вы видете его в спецификациях более дорогих велосипедов. На самом же деле прочнее спав 7005. Это порождает следующий вопрос: какой из материалов лучше? Конечно это 6061, или, по крайней мере, таково мнение большинства производителей байков. Почему лучше? Чтобы увидеть разницу, мы должны сравнить два материала и их свойства. В таблице ниже приведены для сравнения сплавы аллюминия 2014, 6061 и 7005.
Таблица. Сравнение характеристик различных сплавов алюминия
|
Сплав |
Состав
металлов |
Предел
прочности
на разрыв |
Предел
текучести |
Процент
удлинения |
Твёрдость
по
Бринеллю |
Примечания |
| 2014 |
4.5% Медь
0.8% Углерод
0.8% Марганец
0.5% Магний |
27 000 psi |
14 000 psi |
18% |
45 |
Основная добавка
в сплавы алюминия
серий 2ххх - медь. |
| 2014-T6 |
4.5% Медь
0.8% Углерод
0.8% Марганец
0.5% Магний |
70 000 psi |
60 000 psi |
13% |
135 |
Основная добавка
в сплавы алюминия
серий 2ххх - медь. |
| 6061 |
1% Магний
0.6% Кремний
0.2% Хром
0.3% Медь
до 0.7% Железо |
18 000 psi |
8 000 psi |
25% |
30 |
Основные добавки
в сплавы алюминия
серий 6ххх -
магний и кремний. |
| 6061-T6 |
1% Магний
0.6% Кремний
0.2% Хром
0.3% Медь
до 0.7% Железо |
45 000 psi |
40 000 psi |
17% |
95 |
Основные добавки
в сплавы алюминия
серий 6ххх -
магний и кремний. |
| 7005-T6 |
4.5% Цинк
1.4% Магний
0.45% Марганец
0.13% Хром |
51 000 psi |
42 000 psi |
13% |
н/д |
Основная добавка
в сплавы алюминия
серий 7ххх - цинк. |
| 7075-T6 |
5.6% Цинк
2.4% Магний
0.15% Марганец
1.6% Медь
0.23% Хром |
83 000 psi |
73 000 psi |
11% |
150 |
Основная добавка
в сплавы алюминия
серий 7ххх - цинк. |
Предел прочности на разрыв - величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение. Предел текучести - величина нагрузки, при превышении которой наступает невосстанавливаемая деформация (попробуйте попрыгать на старой раме пока она не погнётся, и это будет означать, что вы превысили предел текучести её материала). Процент удлинения - это средняя величина удлинения деформируемой детали до её поломки (разрыва). Твёрдость по Бринеллю - величина, характеризующая твёрдость материала.
"Т6", написанное после кода материала означает температурную обработку. Т6 относится к процессам прочностной обработки и закалки металла. Все велосипедные рамы проходят температурную обработку, даже если производители не пишут "Т6" после номера класса алюминия.
Из таблицы вы можете увидеть, что сплав 7005-T6 немного прочнее, чем 6061-T6, но 2014-T6 прочнее их обоих, а сплав алюминия серии 7ххх (7075) ещё прочнее. Почему же выбор пал на 7005 и 6061? Дело в том, что велосипедные рамы не делаются из цельных кусков алюминия, которые используются для проведения тестов на прочность. Рамы байков делаются из труб сваренных между собой: сварка 7075 и 2014 - почти невозможное достижение, исключающее выбор этих сплавов для производства байков. Поэтому остаются 7005 (цинковый сплав) и 6061 (магний-кремниевый сплав). Различие между ними в том, что 7005 труднее в обработке и сварке, из-за более высокого содержания добавок (свыше 6%). Это означает, что трубам из сплава 6061 проще добавить прочности за счёт их свойств, такими технологиями как тройной баттинг, овальное сечение и стенки переменной толщины, что уменьшит вес и увеличит прочность труб.
Последнее замечание касается перспектив алюминия в сравнении с другими материалами велосипедных рам. Алюминий намного менее прочен, чем титан или хроммолибденовая сталь, так почему же его используют? Наибольшее преимущество алюминия перед хромо сталью в лёгкости, а перед титаном - в дешевизне. Эта комбинация свойств даёт шанс материалу для изготовления лёгких, высококачественных рам за приемлемую цену.
Vladimir Demtchenko
