Из чего АЛЮМИНИЕВАЯ рама? И как она сделана.

[stels]

Тема информационная.
Все обсуждения только с указанием откуда информация (справочник технолога например)

Итак господа решил создать тему в которой надеюсь наконец то будет только техническая информация как и подобает техническому форуму.

Для грязи на форуме уже достаточно тем.

Итак, с чего наши (брендовые и не только) рамы:
Все слышали или видели надписи на велорамах 6061. Это наиболее распространенный сплав для алюминиевых рам велосипеда.
В последнее время все чаще появляются рамы с 7005 и 7075.
Что же это такое?
6061 - это дисперсионно-упрочненный алюминиевый сплав, содержащий магний и кремний в качестве основных легирующих элементов. Первоначально названный «Сплав 61S», он был разработан в 1935 году. Он имеет хорошие механические свойства, демонстрирует хорошую свариваемость и очень часто подвергается экструзии.
Российский аналог АД33.

Разница в общем не принципиальна но она есть.

[stels]

А вот из чего сделаны моторамы для многих загадка.
На протяжении десятилетий их делали из сплава 5083
Российский аналог промежуточный сплав АМГ4.5

[stels]

Почему такая разница?
На самом деле все просто. Мотоцикл испытывает очень сильные вибронагрузки которые не должны разрушить раму. Именно поэтому применяется более пластичный сплав.

Некоторые рамы (в основном спортбайки) изготавливаются из нескольких различных сплавов. Крайне редко но производители указывают на это в пресрелизах новых моделей.


Добавлено 04 Мая 2021 в 19:43

где эти номера найти на вело раме?

[stels]

Теперь перейдем к сплавам которые есть в свободной продаже (магазины, базы и заводы) в России.
Сразу скажу, я беру только на базе от завода с сертификатом чтобы не попасть на китайзакупку.
Давайте по умолчанию считать что везде так.

Самые ходовые сплавы трубного проката это АД31Т.
Отечественный аналог сплава 6063 сплав Ад31 по ГОСТ 4784-97.
Буква "Т" в марке обозначает, что металл термообработан. Это готовый к применению продукт.

[Statik]

"К алюминиевым сплавам, которые можно «официально» закаливать на прессе, стандарт относит следующие:

6005, 6005А, 6105;
6061, 6262, 6351;
6060, 6063, 6101, 6463;
7004, 7005;
7029, 7046, 7116, 7129, 7146.
Для этих сплавов закалка на прессе является более дешевым альтернативным процессом вместо дорогостоящей закалки с отдельного печного нагрева.

ссылка

[stels]

Сварка алюминия АД31.
Сплавы АД33, АД31 и АД35 при сварке плавлением и контактной сварке имеют удовлетворительную свариваемость.
Изготовление сварных узлов допускается в двух вариантах: закалка+искусственное старение+сварка; закалка+сварка+искусственное старение.

В нашем случае АД31Т уже имеет термообработку и не требует повторной после сварки.

Сплавы системы Al—Mg—Si (АД31, АД33, АД35 и АВ) в закаленном и естественно состаренном состоянии отличаются повышенной коррозионной стойкостью. Они не склонны к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию.

Эти сплавы (за исключением АД31), однако, проявляют склонность к межкристаллитной коррозии после искусственного старения.

[stels]

Эти сплавы (за исключением АД31), однако, проявляют склонность к межкристаллитной коррозии после искусственного старения.

Именно поэтому АД31Т наиболее предпочтителен при самостоятельном изготовлении конструкций.

[Statik]

"Авиалий относится к соединениям, которые состоят из соединения трех металлов (Al-Mg-Si). А это значит, что в него входят алюминий, магний и кремний. Такой металл очень пластичен, хорошо прокатывается. Такие характеристики АД31Т позволяют делать из него декоративные детали, которые не отличаются высокой прочностью".

ссылка

[stels]

 Statik,
Неплохо бы дочитать до конца а не выдергивать что понравилось.

У этого вида металла существуют различные модификации. Вот некоторые из модификаций: АД31Т1 и АД31Т5. Свариваемость у АД31Т1 вполне удовлетворительная, как и у других модификаций. Основной характеристиками АД31Т1 и АД31Т5 являются высокая прочность и антикоррозийность. Срок службы таких металлов увеличивается до семидесяти лет.

[Татос]

 stels, мне попала в руки рама. Следов сварки на ней нет. Такое ощущение, что она цельная. По инету смог найти у китайцев о материале рамы, только Magnesium alloy. Не могу понять, можно сваривать или нет? Я понимаю, что таких данных мало, но может что посоветуете.

Скрытый текст

[edw123]

Разница в общем не принципиальна но она есть.

Ещё бы кривые деформации - на пластичность смотреть. И что-нибудь про относительное удлиннение. И про предел выносливости.
Чтобы уж всё в одном месте. И ради понятности рядышком какую-нибудь сталь.

[VitaliyS]

... варю раму для нового проекта. Как раз сделал выбор на АД31Т.  Для городского байка в рамках езды по асфальту думаю прочности хватит.

[stels]

Magnesium alloy

Это общее название магниевых сплавов. Как правило они не поддаются сварке.

Добавлено 04 Мая 2021 в 21:49

Ещё бы кривые деформации - на пластичность смотреть

Все есть в справочниках. Но поверьте на слово, Вам это ничего не даст. Все бытовые расчеты в общедоступных программах это малоинформативные потуги с претензией на научный подход.
Поэтому "Недостаток инженерии компенсируем толщиной"

[stels]

сделал выбор на АД31Т.  Для городского байка в рамках езды по асфальту думаю прочности хватит.

Все зависит от конструктива. Сплав правильный, только в ашане не берите.
У Вас на Украине хороший выбор от производителей был.

[edw123]

Все бытовые расчеты в общедоступных программах это малоинформативные потуги с претензией на научный подход.
Поэтому "Недостаток инженерии компенсируем толщиной"

Ну если так, то почему не сталь?

[stels]

Теперь о мото рамах. Как говорил выше основным сплавом являлся 5083, (наш АМГ4.5
Сплавы серии АМГ наиболее распространены в виде листового проката.
АМГ2-3 мягкие АМГ5-6. (Корабельные) имеют намного большую прочность.
АМг6-АМг5 - относятся к системе Al - Mg - Mn . Он имеет высокие пластические характеристики, как при комнатной , так и при повышенных температурах, и обладает высокой коррозионной стойкостью в различных средах, в том числе и в морской воде. Это, а также хорошая свариваемость сплава предопределяет широкое применение его в судостроении. Несмотря на довольно значительное увеличение растворимости магния в алюминии при повышении температуры, упрочнение при закалке сплава АМг6 весьма незначительно, поэтому сплав Амг6 как и другие сплавы группы магния (АМг2, АМг3,5) относятся к термически не упрочняемым.
Сплавы АМГ хорошо свариваются и не склонны к трещинообразованию.
Добавлено 04 Мая 2021 в 22:27

Ну если так, то почему не сталь?

К стальным конструкциям это также применимо.
Легко расчитать в статике, но учесть все динамические нагрузки очень сложно.

[stels]

Возьмем пример:
В проектировании рамы расчитывается много факторов. Таких как вес и его распределение, вектора усилий от колес, подвески, подножек., сиденья и т.д. Но я невидел ни в одной программе расчетов на столкновение, боковой удар или на отрыв деталей (например сиденья). А это легко спрогнозировать.
Столкновение с кочкой или ямой. Резко меняет вектор нагрузки на рулевой стакан. Также как и экстренное торможение передом. Боковой удар это падение, от которого не застрахован ни один мотоцикл. Или например падение на заднюю часть сиденья после прыжка. Да и много чего еще.

Так например просчитав нагрузку на подрамник я его прекрасно эксплуатировал до подобного краштеста. Падение о бревно сиденьем и в тот же день несколько жестких прыжков его сломали. Не в хлам но трещина пошла. Пришлось полностью изменить конструкцию. И на сегодня она пережила не одно падение.

[edw123]

Но я невидел ни в одной программе расчетов на столкновение, боковой удар или на отрыв деталей... Падение о бревно сиденьем и в тот же день несколько жестких прыжков его сломали. Не в хлам но трещина пошла. Пришлось полностью изменить конструкцию. И на сегодня она пережила не одно падение.

Это закладывают в условия эксплуатации, в коэффициент запаса прочности. Ясно же, что рекордный вел делают "тютелька в тютельку", а бмх будет весь переутяжелен. Т.е. это вполне осознанно каждый под себя выбирает, под свою езду.
Тесты и расчет по прочности делают для простейших условий не из-за проблем сложности расчетов, а из-за ненужности - на каждое возможное возмущение ненасчитаешся или не пригодится. Рассчитывают наиболее характерные нагрузки. Это нормально.
Сталь же банально легче обрабатывать.