Materiály na výrobu rámů kol

Materiál a výroba rámů:
Nejdůležitějšími faktory dobrého rámu je jeho nízká hmotnost , velká pevnost a tuhost . Rámy horských kol se vyrábějí buď z ocelových nebo hliníkových slitin , titanových slitin nebo kompozitních materiálů.
Nejstarším materiálem na výrobů rámů je ocel . Z leteckého a kosmického průmyslu byly převzaty materiály jako je titanová slitina nebo kompozitní materiály.

Ocel:
U horských kol se užívají dva typy - Nízce legovaný a slitna železa ,chromu a molybdenu Cr-Mo.První skupina se používá na meně kvalitní kola ovšem při kvalitní konstrukci jsou levná a pevná , ale nevýhodou je jejich vysoká hmotnost.
Cr-Mo bude ještě velmi dlouho používaným materiálem .Typickým materiálem na trubky rámů jsou oceli 25CrMo4 s 2,5% Cr a 0,4% Mo.Rámy z těchto trunbek dobře odolávají velkým mech. napětím v tahu i tlaku a jsou nenáchylné k lomu.jejich větší hmotnost se podchycuje různými konstrukčními úpravami.Tyto trubky se spojují pájením. Nejznámnějšími výrobci jsou Reynolds , Columbus, Mannesmann.

Hliníkové slitiny:
Používají se slitiny hliníku s hořčíkem , křemíkem a zinkem. Ejjich triumfální vlastnost je jejich hmotnost . Na druhé straně pevnost Al slitin není příliš veliká , ale lepší výrobci pevnost zvyšují tepelným zpracováním (zušlechťováním).
Na rámy horských kol se používají duraly řady 6000 (na bázi Al-Si-Mg) a řady 7000 (na bázi Al-Mg-Zn).Nejčastěji slitiny 7005 a 6001.Dural je ovšem náročnější na spojování a celkové zpracování než ocel. Dural je jedním z nejrozšířenějších materiálů na výrobu rámů horských kol.

Titanové slitiny:
Titan jako takový nemá velkou pevnost podobně jako čisté železo. Nejpoužívanější jsou slitiny , např.: Ti-Al-V. Jejich hmotnost není taková jako slitiny hliníku ale jsou asi o polovinu lehčí než ocel.Titanové slitiny jsou pevnější než slitiny hliníku a svými mech. vlastnostmi se blíží k ocelím chrómmolybdenovým.Titanové rámy jsou ze všech nejdražší.Titan nekoroduje proto jeho povrchová úprava je nanejvíš leštění nebo otryskání.

Kompozitní materiály:
Kompozitní materiály jsou tvořené dvěma naprosto odlišnými složkami jiné struktury a vlastností . První složku tvoří výztužná vlákna (grafitová , uhlíková , aramidová) a druhou vazebné látky neboli pojiva (epoxidové živice , polyestery ,pryskiřice). Nejčastěji se při výrobě používájí karbonové kompozity , kompbinují se s dalšími výztužnými vlákny v tzv. hybridních kompozitech. Například grafitové s aramidovými jež jsou známe pod označením Kevlar.Jejich pevnost a tuhost se přibližuje hliníkovým slitinám , což při jejich hmotnosti znamená velmi pěknou pevnost.Slabinou je nízká odolnost proti rázům a neschopnost je pohlcovat.
Rámy se vyrábějí buď jako trubkové nebo kompaktní celky. Trubkové typy rámů se vyrábějí pomocí spojování trubek přes koncovky z duralu nebo titanu.Kompaktní celky takzvané "Monocoque" rámy se lepí ze skořepin které jsou vybaveny pouzdry pro střed atd.

Obsah této práce byl kombinovaně načerpán z různých serverů volně dostupných na internetu.

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=5291