車架鋁合金的分類

關於之前的各種車架材質分析比較，相信各位車友一定有了較深入的認識及了解。現在我們再將材料的分類及其各種不同用途來加以說明，以便讓各位車友更了解材料的特性，方便日後選購鋁合金產品時有正確觀念，不會和銷售人員產生雞同鴨講的情形，或許還比銷售人員更厲害呢！我們先由鋁及其合金材料開始介紹:
1.鋁合金之特性
(a) 質輕~2.7Mg/m，差不多是同體積銅或鋼的1/3重量。
(b) 防腐蝕能力強。
(c) 可反射輻射能—可見光、輻射熱、電磁波。
(d) 導電及導熱能力強，且又是非鐵磁性。
(e) 不自燃。
(f) 無毒性。
(g) 外觀及表面容易處理。
(h) 機械加工性質良好。
(i) 礦區存量多。

2.鋁合金的分類 :
工業上對鋁合金有一個以4位數規格編號來表示其材質，特性與主要用途如下列：1000系列 : 1050,1070高純鋁、電導性、熱傳導性、耐蝕性導電材料、熱交換裝置 化工類裝置配管。
2000系列 : 2011,2014,2017,2117,2024切削性優秀、高強度、 耐蝕性不強杜拉鋁總稱、切削材、零件螺絲等結構材、飛機材、鍛 造用素材、汽機車油壓零件、運動用品 。
3000系列 : 3003,3203耐熱性比純鋁好、強度高、耐蝕性良好化學裝置配管、熱交換裝置、 複印機用感光筒。
4000系列 : 4032耐熱、耐磨耗性良好VCR 磁頭、活塞構件、鍛造用。
5000系列 : 5052,5056中強度合金、耐蝕、熔接性良好化工業配管、機器零件、照相機鏡筒。
6000系列 : 6061耐蝕性優秀的中強度結構合金，可熔接、加工性好路上車輛、船舶、海上運輸機材、道路用建材、運動用品等。
6000系列 : 6063耐蝕性、表面處理性良好、擠壓性優秀佔擠壓材的大半建材、建設材、裝飾品材、家電製品材及其他一般泛用品。
7000系列 : 7005中強度熔接用結構合金、車輛、汽車、機車零件。
7000系列 : 7075稱為超杜拉鋁、為最高強度合金、耐蝕性、熔接性差高強度用材： 飛機等機械零件、運動用品等。
8000系列 : 8090,8091實用合金極少另外，目前市面上尚有一種9000系列鋁合金材質，是被美國國防工業保護，目前自行車工業只有 Klein 及 Trek 有在使用， 9000系列鋁合金材質特性是超輕、超高強度、熔接加工性優良，大多用在航太工業上。

3.鋁合金在自行車產業的運用在自行車工業上有用到的鋁合金材料的零件實在是非常的多， 舉凡看得到的金屬零件部分將近95%皆可以使用鋁合金材料。像是輪圈 、輻絲頭、花鼓、曲柄、歯盤、飛輪、車手、煞車夾器、龍頭、座管、座墊弓、前叉碗.....等等。
大部分的材料皆是2000、5000、6000及7000系列，車架及前叉部份則以7000系列用的最多。另外在2000及6000系列的部分也用的很多，例如車手、煞車夾器、曲柄、龍頭、座管....等等。鋁合金材料的大量運用在自行車工業上也不過是近 20年來的事，雖然鋁合金材料已經在自行車工業上使用很久了，但是加工層次的進步及普及才是鋁合金材料被大量運用大力的推手。以我們台灣為例：鋁合金自行車車架是約1986年出現， 當時熱處理及焊接技術尚未成熟，大家對鋁合金的特性也不是非常了解，但是經過4-5年的摸索，大家已經能抓到生產的竅門並開始大量生產了，尤其是在管材及加工層次的運用。但是各位一定會問到：鋁合金這樣軟的材料如何可以做自行車的車架及其他的零件呢 ?答案很簡單，那就是將鋁合金變硬就好了。也就是說加上熱處理的過程，就可以將鋁合金材料變硬了，這樣一來就達到自行車車架及其他零件的安全標準了。

補充：6000 7000 系列的鋁合金已是航太等級的了，7000又比6000貴 硬 輕，目前6061是鋁車最普遍的也有少數7005的鋁車，在一些零件上有用到7050也有7075的，6061和7005只是鋁合金的成分代號，代表其中其它元素的種類和含量，合金的密度是不會變的。鋁合金的代號第一個數字代表其主要合金成分，像6xxx系列是以鎂、矽為主，7xxx系列是以鋅為主等等。後面三個數字代表詳細的合金比例，例如6061是含1%鎂，0.6%矽，0.3%銅，0.2%鉻，7075是含5.6%鋅，2.5%鎂，1.6%銅，0.23%鉻。車架比較常用的是6061和7005，至於2024和7075強度雖然更高，但是因為不適合焊接，所以多半用來做把手、龍頭等零件。