钢与铝自行车框架:优点和缺点

钢与铝自行车框架:优点和缺点

选择自行车车架时最重要的考虑因素之一是它的材料。本指南列出了钢与铝的优缺点自行车框架．我们将比较重量、乘坐质量、操控性、耐用性、成本、可维护性、寿命等等。希望这个指南能帮助你决定哪种车架材料最适合你的下一辆自行车。

钢架自行车的优点

钢架很容易修理——不管你用什么材料，你的自行车车架在使用几年或几十年后最终会失效。几乎所有的焊工都会修理钢架。这一功能对于骑行者穿越发展中地区尤为重要。无论你在哪里，你都可以找个会焊钢的人。甚至在发展中国家的小村庄。焊接可能不好看，框架可能不像以前那么坚固，但它会让你回到路上。即使在发达国家，找个人焊接铝制车架也可能是一项挑战。
钢架自行车可能会更舒适——一辆舒适的自行车可以提供一些垂直的顺应性或灵活性。它不是很硬。这种弯曲可以抑制振动并吸收来自道路的冲击。这使得乘坐更加平稳和舒适。当你遇到颠簸或坑洼时，感觉不会那么粗糙。当骑在粗糙的砾石路上时，你不会感到手臂疲劳，因为车架吸收了一些振动。许多骑自行车的人发现钢框架比铝框架更舒适，因为它们更有弹性。这是否属实还有待商榷。有证据表明，在舒适度方面，框架材料并不重要。轮胎和座柱对自行车的舒适性起着更大的作用。 This does not account for fork flex. The steel forks flex vertically so much that you can see them moving over rough surfaces. This helps absorb shock and vibration and improves comfort. The aluminum fork is almost completely rigid.
钢架使用寿命更长——钢不像铝那样容易疲劳。这意味着框架可以持续更长时间而不会失败。原因是钢有疲劳极限，而铝没有。钢架可以无限期地承受低于其疲劳极限的应力而不会破坏。一个做工精良的钢制自行车车架，如果你好好保养的话，可以用一辈子。另一方面，铝没有疲劳极限。即使有少量的重复压力，它最终也会失败。当然，经过多年的滥用，任何框架都会失败。
钢架更耐用——钢架可以像其他自行车架材料一样承受撞击。钢框架可以被深深划伤，凹陷，甚至弯曲而不失去结构完整性。此外，钢可以承受比铝更剧烈的冲击而不会断裂，因为钢不像铝那么脆。如果你撞坏了一辆钢制自行车，它很有可能幸存下来。你不必太担心螺栓过紧和钢架开裂。由于这些原因，钢框架是理想的自行车和通勤者谁需要一个坚固耐用的框架，可以承受多年的滥用。
你可以改变钢架上的轮毂间距-如果你想在钢架上安装一个稍宽或稍窄的后轮毂，你可以稍微弯曲支柱以适应。这个过程通常被称为“冷设置”。你可以很容易地移动他们在任何方向5-10mm不影响框架。当你需要升级或更换车轮时，这允许你使用更广泛的轮毂。例如，许多老式自行车的后轮毂间距为126毫米。许多现代自行车使用135毫米轮毂。你可以小心地把旧车架打开，以适应现代车轮。你也可以用钢叉做同样的事情。欲了解更多信息，请查看本指南。
钢框架可能更安全——钢框架和铝框架的失效方式不同。钢结构通常会在灾难性的失败之前给你一些警告。它不会突然失效，分裂成两半。相反，钢会慢慢弯曲或开裂。如果你定期检查钢架，在一次碰撞后，你会得到很多警告，框架即将失败。如果你发现有裂缝，你可以修理框架。另一方面，铝可能会发生灾难性的故障。铝不会弯曲，它会破裂。你可能正在加速下山，这时你的铝制车架突然断成两半，把你摔在地上。当然，这种类型的帧故障是非常罕见的，但它可能发生。
你可以安装一个S&S耦合器-如果你计划飞行你的自行车，你可能要考虑安装一个S&S耦合器在某些时候。你可以把车架分成两部分，这样你就可以把自行车放进航空公司认可的托运行李尺寸(62英寸)里。这样做的目的是为了避免许多航空公司对自行车收取昂贵的超大行李费。S&S车钩只能安装在钢制和部分钛制自行车车架上。它们与铝制框架不兼容。
钢是真实的-这是原来的自行车框架材料。事实上，在70年代中期引入铝框架之前，它并不是唯一的选择。人们骑钢制自行车已经有一个多世纪了。许多骑自行车的人都对钢架的骑行特性深信不疑。就我个人而言，我也喜欢钢架的外观。我发现小直径的圆管比厚铝管更具视觉吸引力。

钢制自行车车架的缺点

钢架更重——钢是目前使用的最重的自行车车架材料。例如，一个轻钢自行车车架重约4-5磅。一辆完整的钢制公路自行车重20-22磅。类似的铝制框架重约3磅。一辆完整的铝制公路自行车重约18磅。平均而言，钢制自行车比铝制自行车重1-2磅。钢框架更重，因为钢的密度大约是铝的2.5倍。如果你想测量自行车上的每一克重量，你可能要避免使用钢架。也就是说，钢架管可以比铝管更小更薄，因为钢更坚固。这抵消了一些重量差异。
钢框架效率较低，原因有三。首先，钢不像铝那么硬。当你用力踩踏板时，钢架会横向弯曲。当车架弯曲时，能量被浪费在弯曲车架上，而不是驱动你前进。铝制框架更坚固，所以能量损失更小。二是钢架较重。更重的自行车加速和保持速度需要更多的能量。第三，钢架不符合空气动力学，因为管子必须是圆的。这会产生更多的风阻力，从而减慢你的速度。铝框架管可以形成空气动力学形状，减少阻力。 With a steel frame, you will burn more energy. This means you’ll ride slightly slower and cover less ground before getting tired.
钢框架生锈-钢是唯一会腐蚀的自行车框架材料。如果钢架生锈了，它就会变弱到骑起来不安全的程度。自行车最容易生锈的部分是车架内部。为了防止这种情况，你应该使用防锈剂。另外，把自行车存放在干燥的地方。如果你刮掉了镜框上的油漆，用一些新鲜的油漆或指甲油把它密封起来，这样就不会生锈了。如果你的钢架已经是ruSted，看看sllocyclist.com上的这些除锈技巧，在它变得更糟之前把它清除掉。一般来说，表面生锈只是表面现象。如果你住在海边，或者在冬天道路上撒盐的地方，你可能要远离钢架。盐会加速生锈过程。铝框架会腐蚀，但腐蚀不会削弱材料。
钢制自行车更贵——钢制自行车车架比铝制的更贵。这可能有几个原因。钢架的生产时间稍长。它们是手工制作的。铝制框架最初被引入是因为它们比大规模生产更便宜。大多数工序都可以用机器实现自动化。这导致了更便宜的自行车。钢框架也往往有点高端，所以它们的成本更高。
使用钢架，你会骑得更慢，覆盖的地面也更少——由于钢架的弯曲，更重的重量和更差的空气动力学，你可能会骑钢架，平均骑行速度会稍微慢一点。对于休闲骑行者、通勤者和骑自行车的人来说，速度并不重要。对于有竞争力的车手来说，速度很重要。
钢材在技术上不那么先进，钢架是由简单的圆钢管焊接而成。许多型号都是用屁股来减重的。另一方面，铝和碳框架使用更先进的制造技术。它们可以根据空气动力学进行形状调整，并且管子的厚度可以优化以获得更好的驾驶质量。如果你是那种必须拥有最好、最先进装备的人，可以考虑碳纤维或铝制车架。

铝制自行车车架的优点

铝制车架更轻——平均而言，铝制自行车比钢制自行车轻1-2磅。铝的体积比钢轻的原因是它的密度要低得多。铝的密度约为2.7 g/cm3，而钢的密度约为8.05 g/cm3。它的密度大约是钢的1/3。当然，这并不意味着铝制车架的重量是钢制车架的三分之一。由于铝的强度不如钢，因此必须使用更多的材料来使框架足够坚固，以保持耐用。换句话说，铝的强度重量比低于钢。例如，大多数铝制自行车车架管的直径超过1.5英寸。钢架管的直径通常约为1英寸。即使有额外的材料，铝自行车车架几乎总是比钢轻。 For recreational riders, weight really doesn’t matter. For a competitive rider, a few pounds is a big deal.
更便宜——制造商最初引进铝制车架是因为它们比钢的生产成本更低。铝制自行车车架很容易在工厂批量生产。制造商将大部分生产过程自动化。建造铝制框架所需的工时更少。如果你预算有限，铝制车架是最物有所值的。大多数经济型自行车使用铝制车架。当你去大型商店时，你可以看到这一点。例如，如果你看看沃尔玛的自行车，它们大多是铝制的。
更有效率-当你用力蹬车时，你的车架需要横向弯曲。当这种情况发生时，能量被浪费在弯曲车架上，而不是让自行车前进。铝制框架提供抗扭刚度。当你踩踏板时，它们不会扭曲。这可以让你更有效地利用能源。另一方面，当你用力踩踏板时，钢架往往会弯曲一点，浪费能量。铝制框架的重量也更轻。更轻的自行车需要更少的能量来加速和保持速度，因为你移动的质量更小。此外，铝制车架往往比钢制车架更符合空气动力学。管子的形状可以减小阻力。 A more efficient bike allows you to maintain a higher average speed and ride farther using less energy.
不生锈——铝不生锈。然而，它确实会腐蚀。奇怪的是，这在某种程度上是有益的。铝被腐蚀时形成氧化铝。这样就形成了一层薄膜，保护金属的其余部分免受进一步的腐蚀。氧化铝也比铁锈强得多。这意味着你的铝框架在开始腐蚀时不会变弱，也不会随着时间的推移而腐蚀。欲了解更多信息，请查看自行车宇宙关于铝腐蚀的有趣文章。
铝制车架更符合空气动力学——铝制自行车车架不必像钢车架那样由圆管制成。这给框架的建设者自由塑造叉叶片和框架成空气动力学的形状，减少风阻力。这样可以提高效率并保持较高的平均速度。
铝制车架更快——由于重量更轻、车架弯曲度更低和空气动力学设计，大多数车手可以使用铝制车架保持稍高的平均速度。
铝制车架往往看起来更现代——因为车架管可以塑造成空气动力学形状，铝制车架看起来更有动感。你也可以用肘部。铝管也更厚。一些骑自行车的人更喜欢铝制自行车车架的现代外观。

铝自行车车架的缺点

更难修复——如果你的铝制自行车车架破裂了，你不可能雇一个后院焊工把它重新焊接起来，就像你可以把钢车架重新焊接起来一样。铝需要专门的设备和专业知识来焊接。例如，当你焊接一个铝框架，你必须回火或热处理整个框架。如果您跳过这一步，焊接可能无法保持。出于责任原因，大多数框架制造商甚至不会试图修复一个破裂的铝框架。这对他们来说太冒险了。另一个问题是，在裂缝形成后，很难确定铝框架的结构完整性。框架的另一部分也可能受到损害。为了安全起见，如果铝框有裂纹，你应该更换它。
不太舒服——一些骑自行车的人发现铝制车架比钢制车架更难骑。据称，由于铝框架是如此强大，它不会抑制任何冲击或振动。铝制车架将路上的每一次颠簸都通过车架传递到你的身体里。也就是说，铝框架技术多年来一直在改进。液压成形工艺允许制造商改变铝管的厚度。在需要一定柔韧性的地方，它们可以使材料更薄。这提高了舒适度。事实上，车架对自行车的舒适性只起很小的作用。大容量的轮胎和灵活的座柱吸收了大部分的冲击和振动。舒适的座椅和车把也能在很大程度上提高舒适度。
铝制车架不能持续很长时间——铝制自行车车架比钢车架更容易疲劳。事实上，铝车架是所有自行车车架材料中寿命最短的。平均而言，优质铝制车架在需要更换之前可以使用5-10年或10,000-30,000英里。相比之下，如果保养得当，优质钢架可以使用20年到一生。你会知道你的铝框架已经达到了它的使用寿命结束时，疲劳裂纹的形式。在这一点上，是时候更换框架了。铝制车架寿命不如钢的原因是铝没有疲劳极限，而钢有。每次你在铝制自行车上负重，车架就会疲劳。随着时间的推移，这种情况不断增加，直到框架破裂。钢框架只有在荷载达到疲劳极限时才会疲劳。 for this reason,
你不能改变轮毂间距-因为铝是如此的僵硬，你不能弯曲链保持不损坏框架。你可以削弱或摧毁金属。这意味着你不能像调整钢架一样调整轮毂间距。这限制了您的车轮选择时，改变或升级车轮。
铝框架可能更危险-铝框架可能突然破裂和失败没有警告。铝制框架的灾难性失效可能导致严重的伤害。想象一下，当你以每小时30英里的速度冲下一座山时，你的身体突然在你身下裂成两半。虽然这不太可能，但这是可能的。钢往往会更慢地开裂，在它失效之前会给你更多的警告。为了安全起见，你应该定期检查你的自行车车架，不管是什么材料的。寻找所有管道和配件上的裂缝、凹痕或卷曲。要特别注意焊缝。此外，确保车轮是对齐的。聆听车架的吱吱声，感受骑行质量的变化。 If you notice any damage, you may need a professional inspection of the frame to ensure a safe ride. If you are in doubt, repair or replace it.