摩托车车架钢管的材质

车架的主要原料及分别：

无论是摇篮式车架或双翼梁车架或是两者混合的新型车架，在用料上都可分成两大类：铝合金及钢管。

人人都爱的铝合金车架

铝材本身是比较软，韧度及强度亦较低，不适合作工程用金属。但铝材比较轻身，及高度抗氧化的防锈特性。因此，为改善铝材较差的强度，必须混入其他金属制成合金才能够作车架之材料，一般被称为飞机铝(飞机机身同样使用铝合金为材)。

铝合金之优点在于轻巧，高抗氧化能力，可塑性高，能于冷工(ColdWork)下塑型及加工，轻微变形车架容易拉回原状。但铝合金同样有其缺点。铝合金会有一种大部分金属的问题，便是金属疲劳。除此之外，因硬度较低，抗磨性不佳，部件较易磨损，不适合用于经常活动之部份。

因为铝合金硬度不足问题及金属疲劳特性，在铝合金车架某些部份上必须在表面加工(铝合金车架不平滑如磨沙般既表面便是其加工结果)，令表面有WorkHarden之情况，因此提高表面之硬度及产生表面横向压力以防止车架出现裂痕。

铝合金车架多数以注模(DieCast)制造，存在模具成本。由于有工序上及模具之需要，因此，一般铝合金车架造价较高，所以需然铝合金车架比较轻，但一般不会应用在平价或低性能的车种中使用，以免提高售价或造成浪费。以前铝合金车架只会跑车身上出现，但近年在高性能的街车、专业的爬山车甚至乎是高性能绵羊都有采用铝合金车架。

Yamaha摩托车在制造第三代Delta-Box车架时，采用了一种名为ControledFillingAllyDie-castingTechnology铝合金计算机印模锻造技术制造。

该技术能制造更复杂的外型，并同时准确地控制车架的厚度，让受力支点厚一点。最重要是能有效减少气泡形成，利用计算机感应器控制模件内不同部份的吸力，让铝合金更准确和更快速地被注入模具内，令注模时间可以缩短了五倍之多。

所以温度控制更佳，令制成品的密度和刚性都得到改善，令新车架的横向刚性增强但重量却减轻。此外车架的焊接点也可以大幅减少。

普遍被人轻视的钢管车架

钢材同样是合金，主要由铁(Iron)做成，加入炭Carbon，铬Chromium，镍Nickel，钒Vanadium，磷Phosphorus，镁Manganese等等其他元素制成。

由于钢材由小型炭原子及大型铁原子所合成，所以钢材有一种名为Cottrelllocking的效果，使钢材没有一般金属存在的金属疲劳现象。

但有利必有弊，Cottrelllocking会导致金属难以冷工加工，所以钢材塑型多数会加热后才加工(Hotwork)。钢材Hotwork还有其他好处，如红热钢材快速冷却(Quenching)会使钢材有纤维性结构，令纲材更加坚韧。

钢材的抗氧化力亦算高，但不及铝合金，因此，此类车架一般都会有漆油保护，防止氧化。因硬度较高，抗磨性佳，除车身外，引擎及波子盘等经常转动的地方都会用上钢材。

钢管车架在外观上不及铝合金车架粗壮，也较为普遍，所以予人一种过时老土的感觉。其实钢管车架无论在硬度，韧度及强度都比较铝合金优异。

意大利摩托车之皇Ducati的作品，包括登上世界竞赛颁奖台的超级跑车和最新的型号，都是一直使用捆杆式圆管车架。

钢材缺点是材料本身十分之重，材料本身价钱比铝合金贵，不过因为刚性高，可减少用料，及车架工序简单，车架成本因此反比铝合金更便宜。

摩托车的钢管车架，一般都是使用已成形的钢管，经加热后再拉出所需形状，然后再利用烧焊方法制成最后的车架。相比起注模式的铝合金车架，制造钢管车架所需的工序比较简单，所需要的注模规模比较小型，不像生产铝合金车架需要有大型注模的昂贵模具。所以钢管车架，在平价及低性能车种中被普遍采用。

工业上常用的套丝机板牙尺寸有25，32，40，65管等几种，而最大尺寸的65的管子用2-4板牙调至2.5，板牙上有数字要按对应的数字放置。

大型圆钢套丝机的工作原理是把螺纹钢或者是钢管之类的需要切削的部分用专门的磨具把其切削以后成型，解决了因车床剥而减小抗压力和冲韧性的弊端。运行前先空载运转，进行检查、调整，确认转向、开关、电机、油泵均运转正常才能开始运行使用。

如果经济允许，可以选择VOODOO的853钢架

钢材：

钢材是使用在自行车上最久的车架材料，主要的优点包括长时间骑行刚性佳、管材有弹性（吸震）、管材结合方式多、加工容易、易焊接且无需热处理，因此成本也较低。缺点是重量过重、易生锈、管材难塑型且有金属疲劳的问题。但是现在许多合金技术已经在刚性、弹性系数、传动性、稳定性方面取得了不错的效果，唯一的遗憾就是重量过重依旧无法解决。

钢材中以铬钼钢最常见，其强度高且易于抽管加工。钼可提高钢的强度、防止回脆性；铬使钢更耐腐蚀和高温氧化。

很多手工钢管车拥护者最崇尚的就是其极佳的路感和适合长途骑行的优点。钢材制成的车架用在BMX、旅行车和载重车上。

铝合金：

铝合金是目前市场上使用最普遍的材料了，其优点在于重量轻、短时间的硬度和刚性表现最佳、塑型容易、不会生锈。要轻可以把管材抽得很薄，要强可以利用CNC模具切削出夸张外形和惊人强度。缺点是几乎没有弹性可言、容易产生金属疲劳。而且因为其高刚性特征，容易传达地面的震动，造成骑行舒适感不佳。

铝合金车架90年代初开始流行，95年以后才开始普及。一般的车架多采用6061和7005铝合金材料。7005铝合金材料会有应力腐蚀和焊接热裂的问题，而6061在使用和制造上比较稳定，但是热处理比较复杂。

铝合金是目前市场上使用最普遍的材质，优点在于重量轻、短时间的硬度和刚性表现最佳、塑形加工容易、不会生锈，要轻可以把管材抽得极薄，要强也可利用cnc模具切削做出夸张的外型和惊人的强度。缺点是几乎没有弹性可言、会累积金属疲劳，也由于其灵敏轻巧、高刚性的特性，因此很容易传达地面的振动，造成骑乘舒适性不佳。

钢材是使用在自行车上最久的车架材质，主要优点包括长时间骑乘的刚性佳、管材有弹性（吸震）、管材接合方式多且加工性佳、易焊接且不需要热处理，因此成本与价格相对较低。缺点则是重量过重，保养不当容易生锈，管材塑形较不易且有金属疲劳的问题。

钢管编织车架抗变形能力好，车架高级，但是焊接复杂，良品率低，成本高。

钢管编织车架采用钢管将转向头连接到90度V型双缸引擎上的四个点，两个分别在两颗汽缸之间的V深处，另外就在后汽缸后面的变速箱上，或者在两侧向下延伸以抓住摇臂枢轴。从任何一侧看，格子都是强壮三角形(如同一座桥梁)，以防止纵向弯曲，但从上面看，几乎没有任何斜撑以防止转向头的侧向运动。

省略这种对角支撑有两个可能的原因，一个是引擎的进气系统占据整个下部并且上部最大的可用空间必须放置进气系统必须，因此两个部分都不能被斜撑杆穿过，另一个原因也许是故意提供横向作动。编织车架的独特能力是否恰好是必要的，于是前车架制作得越硬，底盘可以提供给车手的路感就会大大减少，另一个促成编织钢管车架的原因是，日系四缸车因为引擎是直列的，所以车架可以直接环抱住整颗引擎，但是L型双汽缸的杜卡迪，前面汽缸几乎水平往前，所以车架设计就没办法跟日系车一样，也因此这样的设计让杜卡迪车辆前端更灵活。

由于钢管编织车架采用钢管将转向头连接到90度V型双缸引擎上的四个点进行处理，所以在制作的过程中需要的工序繁杂，成品率也低，生产的成本相对来说就高。