Статті »Все про російському титані

Інформація в Мережі по використанню титану в велопромишленності розосереджена, розрізнена і, найчастіше, суперечлива. Особливий інтерес представляє продукція вітчизняних виробників. Це одне з небагатьох країн, що розвиваються напрямків велоїндустрії, де Росія має що запропонувати.

Довгий час збираючи матеріали по титанової темі і маючи, хай не металургійне, але родинне хімічну освіту, а також володіючи великим досвідом випробувальних поїздок, спілкування з виробниками і користувачами, спробую викласти своє сьогоднішнє представлення по цьому питанню.

Довгий час збираючи матеріали по титанової темі і маючи, хай не металургійне, але родинне хімічну освіту, а також володіючи великим досвідом випробувальних поїздок, спілкування з виробниками і користувачами, спробую викласти своє сьогоднішнє представлення по цьому питанню

Titanium Red - РАПИД

Титан - один з найпоширеніших металів в земній корі. При цьому він сильно розосереджений, збагачення його мінералів і виділення металу дуже енергоємний процес. Комбінати у Берізніках, Усть-Каменогорську і Запоріжжя поставляли виділену титанову губку на Верхнесалдінськоє металургійне виробниче об'єднання, яке виготовляє сплави і прокат. В кінці 80-х років ВСМПО випускало 70 тис. Т титанової продукції в рік - в півтора рази більше, ніж увесь інший світ. Метал йшов в авіакосмічна і хімічну промисловість, суднобудування і медицину. На кожен атомний підводний ракетоносець «Акула» йшло близько п'яти тис.т. У провідних інститутах галузі - ВІАМ, Гиредмет, ВАМИ, ІМЕТ - були проведені фундаментальні хіміко-Металознавчі дослідження, розроблені склади сплавів і композицій, технологія плавки, деформації, термообробки. Винятковий внесок в розвиток металознавства титану і його виробництва внесли І.П. Бардін, Б.А. Колачев, А.Т. Туманов, С.Г. Глазунов, Н.П. Сажин, В.І. Добаткін, А.Ф. Бєлов, Н.Ф. Аношкін, В.В. Тетюхін і ін. Сьогодні російської промисловості не потрібні поставок титану в колишньому обсязі. Але титанові позиції Росією не втрачені. ВСМПО постачає виробами з титану 240 компаній в 33 країнах. Популярно простежити історію використання титану можна тут: http://khimiya.narod.ru/ti.htm , В споживчих товарах http://www.titan-association.com/magazine/2002-1-14.html

Байк від МТІ. Діаметр труб як на алюмінієвому - значить жесткоть повинна бути вище.

Як конструкційний матеріал титан використовується в сплавах. Технічний чистий титан (ВТ1-00, Gr1) по межах плинності і міцності на розрив в 2 десь слабше сплаву (Ti-3AI-2,5V), який за цими показниками відповідає CrMo стали 4130, але на 43% її легше, Таблиця 1 .

Найміцніший титановий слав Ti-6AI-4V по американській номенклатурі Grade 5, наш найближчий аналог ВТ6 (подібні показники у ВТ14, ВТ20, ​​ВТ23). Він, маючи погану гнучкість, важко піддається обробці, в безшовні труби витягується погано, лише у деяких виробників це тільки-тільки почало виходити. Gr5 використовується в фрезерованих вузлах рам, як зварювальний пруток, гарний для болтів. Вимагає особливо якісної і трудомісткою обробки поверхні. зварні труби

зварні труби

Незвичайний, схожий на Орлятко, дизайн Corrаtec хороший в титані

з листа Gr5 матимуть погану жорсткість на скручування і швидко накопичувати втому.

Для велосипедних труб визнаний лідер Grade 9 (подібні марки: MTS 325, Timetal 3-2.5, Cabot Ti 3Al-2.5, RMI 3Al-2.5, Sandvik Ti3Al-2.5V, Reynolds 3 / 2.5), що поєднує високу міцність з ковкістю, що дозволяє якісну обробку. З нього роблять рами провідні західні виробники. Російського сплаву з повністю подібним складом немає, Merlin називає аналогом ВТ-5, Бачинський - ПТ-3В. За стандартом ASTM Gr9 випускає експортний метал і ВСМПО. Ціна кілограма прокату з цього сплаву в Росії близько 70 $, а на раму, включаючи обрізки і відбраковування, йде приблизно 2,5 кг. Півторакілограмових рама з Gr9 по міцності буде відповідати аналогічної 2,6 кг хромолевими 4130 і 2 кг з AI 7005Т6. Крім того, при дотриманні всіх сучасних зварювальних технологій титан втрачає в міцності зварних з'єднань в найменшій мірі.

Крім того, при дотриманні всіх сучасних зварювальних технологій титан втрачає в міцності зварних з'єднань в найменшій мірі

Одна з найлегших рам (1127 g - 17 д) Schmolke TLO має російське походження

У Росії, при її колишніх обсягах титанового виробництва, існують і інші, невідомі на заході, дешевші (імпортери вважають за краще звичні їм матеріали) і широко використовуються, практично не поступаються за міцністю труб, сплави). Це ОТ-4, ОТ4-0, ОТ4-1 і дещо менш міцний суднобудівний ПТ-7М.

Як можна помітити з наведеної таблиці, склади всіх російських і американських титанових сплавів розрізняються, прямих копій не існує. Навіть оцінки найближчих аналогів з обох сторін різняться. Відповідно, повинні відрізнятися області застосування і прийняті технології обробки, Таблиця 2 .

Відповідно, повинні відрізнятися області застосування і прийняті технології обробки,   Таблиця 2

Спроба, збільшивши поперечну жорсткість, повніше використовувати вертикальну м'якість

Жорсткість (пружність) металів майже не залежить від виду легуючих присадок, і будь-яка сталева рама буде приблизно на 90% жорсткіше титанової такої ж ваги з труб подібних діаметрів, а алюмінієва і усереднена углепластиковая - на третину м'якше. Це частково компенсується великим діаметром труб у титанових рам, ніж у сталевих. Значно більший обсяг того ж ваги алюмінію дозволяє використовувати найширші труби. Жорсткість росте пропорційно кубу діаметру. Саме тому, алюмінієві рами зазвичай виходять найжорсткішими, а титанові самими м'якими. Поперечна м'якість рам накладає своєрідний відбиток на керованість і не сприяє гарній приемистости, багато тут крім матеріалу залежить від конструкції. Якщо принципові швидкі розгони, можна використовувати колеса з мінімальним моментом інерції і високою крутильній жорсткістю, правда, на гонках надлегкі колеса і так у більшості спортсменів. На думку відомого ВЕЛОМАЙСТЕР Шелдона Брауна http://www.sheldonbrown.com (Sheldon Brown) і спостереженнями автора, поперечна м'якість титанових рам не заважає їх прекрасним ходовим якостям в гору. Така рама - чудова пружина. Прогинаючись при ривках, вона повертає більшу частину енергії в кінці робочого ходу. Тяга стає більш еластичною. Коли при педалюванні титановий велосипед утикається в мікронерівності, то виявляється ефект буфера і котити виходить навіть легше ніж на жорстких рамах. Байк з відносно поперечно м'яким переднім трикутником рами важче зірвати в занос при різкому повороті на слизькій бруду і льоду, але ось зайва м'якість створює невпевненість в управлінні при швидких спусках по пересеченке. За цим показником простому байкеру бажано потрапляння конструкції в золоту середину (для його ваги), а досвідчені екстремали воліють жорсткі, моментально відгукуються на їх дії рами. Вертикальна м'якість - одне з головних достоїнств титанових велосипедів. При тривалих поїздках на них набагато менше втомлюєшся від вібрації, ніж на алюмінієвих. Це особливо оцінено туристами.

Прототип рами двухподвеса

Ходові властивості рам, накатістость - залежать здебільшого від вдалості конструкції, а не материала. На довжину викочування велосипеда на різних покриттях, крім властивостей покришок, чи впливають резонансні характеристики рами, підбираються з урахуванням матеріалу і покриття. Титан - матеріал з низьким внутрішнім тертям. Тому, енергія деформації від педалювання і дорожньої тряски в титанових рамах не пропадає відразу, переходячи в тепло. Виникаючі коливання довго не загасають. Але це зовсім не означає, що поштовх від першої вибоїни буде відчуватися всю поїздку. Неприємно чутливі в основному первинні амплітуди самих поштовхів, величина передачі яких залежить від вертикальної жорсткості рами. Імовірність накладення випадкових збурень на первинні коливання в фазі і протифазі однакова. Вібрації при їзді по певному покриттю при обраному діапазоні швидкостей доволі регулярні. Конструктивно доводиться домагатися, щоб рама в робочому режимі не входила в резонанс, коливання переважно гасили один одного. Навіть два примірника однакових рам, не кажучи про різних ростовках однієї моделі, можуть котити кілька по-різному. Так само як лижі іменитих спортсменів, рами велогонщикам, призначені для світових рекордів, попередньо тестуються і відбираються на складній апаратурі.

Найбільш суперечливі думки з втомної міцністю титанових рам. При правильній обробці, знакозмінні навантаження, нижче певної межі, не чинять на титан ніякого впливу. З титану в'ють пружини. Багато відомих виробників карбонових і алюмінієвих комфортні, такі як Sintesi, вибирають для гнучких елементів саме титан, весь цей клас велосипедів на дві третини представлений ім. Я далекий від ідеалізації. Траплялося ламати неякісні нижегородські титанові дуги для наметів, французькі титанові деталі гірськолижних кріплень, спостерігати, як обламуються зуби титанових кішок. Але, спостерігаючи за долею більше десятка титанових рам від різних виробників у моїх знайомих, зламаною жодну застати не довелося. Хоча, бачити убиту знайомим тріальщіком вилку доводилося. Мені видається, що якщо титанова рама не відмовить відразу, через прихованих виробничих дефектів, то час її експлуатації завдяки властивостям матеріалу буде дуже велике. Майже все московські продавці титану, пов'язані з виробництвом, дають тривалу безумовну гарантію на заміну рам і реально довічну на швидкий ремонт. При цьому, на відміну від магазинів, вони не відмовлять при яких би умовах, крім прямого зіткнення або переїзду автомобілем, не відбулася поломка. Їм просто довше і собі дорожче сперечатися з вами, ніж усунути несправність. Чекати пару місяців пересилання рами не потрібно.

Чекати пару місяців пересилання рами не потрібно

Титан з Нижнього Новгорода

Незалежних ресурсних випробувань рам з різних матеріалів відомо небагато. Один з таких, що не претендують на статистику, тестів легких гоночних рам можна подивитися тут . У ньому цікаві чотири факти. Всупереч поширеній думці, про втомної ненадійності алюмінію, саме рами з нього і карбону в лідерах. З двох титанових - рама з російського титану виявилася значно легше і надійніше відомої рами Merlin Team Road. Сталеві вузлові рами з кращих CrMo труб - явно в аутсайдерах по надійності і вазі. Рами іменитих фірм зруйнувалися по трубах, а не по зварних швах.

Туристський байк на основі Batch - РАПИД

Межа міцності рам, крім конструкції, залежить від якості поверхні труб при раскатке і шліфовці, точності їх нарізки та позиціонування на стапелі, відповідності структури сплаву способу механічної обробки, термообробки, правильності витримування режимів відпалу, загартування, старіння, деформаційного ущільнення. Особливість титану, що враховується при його термообробці, аллотропические зміни його кристалічної решітки, супроводжувані зміною щільності та розвитком внутрішньої напруги. Багато процесів, включаючи зварювання, проводяться в середовищі сухих інертних газів з обох сторін поверхні або у вакуумі. Це виключає насичення поверхневих шарів титану, згубно діють на його міцність воднем, киснем і азотом. Звичайно, досвідчений зварник зможе зварити титан в гаражних умовах, але це буде жалюгідна подоба рами, відповідне хіба для дачного катання, але не для навантажень МТВ та шосейних гонок. Але, наївно думати, що, наприклад, людина стоїть у керівництва авіаційно-технологічного інституту і паралельно зайнятий велосипедної темою, десяток років випускає барахло через брак технічних можливостей. Почитати про особливості і технологіях обробки цього матеріалу можна тут: Додаток 1
На ресурс всіх рам, перш за все карбонових і алюмінієвих, впливають придбані поверхневі дефекти (подряпини). Треба відзначити, що титан найтвердіший з усіх велосипедних матеріалів. Він значно більше інших чинить опір вдавленням і подряпин. Саме тому його важко обробляти на верстатах. Він абсолютно не схильний до корозії. Чи не боїться навіть таких агресивних середовищ, як морська вода, кислоти. Не потрібно ніякої зовнішньої захисту рам. Забарвлення застосовується дуже рідко в декоративних цілях. Рами не несуть до сотні грам фарби і лаку, не додає їм міцності і жорсткості. Годі хвилюватися за відколи, вм'ятини і подряпини за падіннях і неакуратному транспортуванні. Зазвичай, поверхня рам полірують або обробляють щітками і потоком твердих частинок в благородно-непомітний матові кольори «титан». Відсутність попугаічьіх мотивів та рекламних написів робить велосипед менш на місце вуличних роззяв і злодіїв. Титан може бути анодіраван з барвником практично будь-якого кольору, але це, на думку деяких виробників, рівносильно розпушення і насиченню поверхневого шару киснем з шкідливим ефектом на міцність рам. При особливому бажанні, поліровану раму можна «позолотити» нітридом титану. Те, що рами не дряпаються і не втрачають товарного вигляду, дозволяє багатьом продавцям давати їх на тестування потенційним покупцям.

На початку дев'яностих на оборонних підприємствах лежало значна кількість титанового прокату. Одним із затребуваних шляхів його використання, крім лопат, виявилися спортивні вироби. Радянські титанові льодобури ще у вісімдесяті роки високо цінувалися альпіністами усього світу. Сьогодні уральська ALVO-TITANIUM http://www.alvoti.sitext.ru найбільший виробник титанового альпснаряженіе.

ru   найбільший виробник титанового альпснаряженіе

титанові софтейли

Величезний інтерес був і до титановим велосипедів. Утворилося безліч близьких до підприємств груп, спробували зайнятися титановим велобізнес. Причому, на внутрішньому ринку попит був штучним. Ціни на що з'являються у продажу пристойні велосипеди відлякували. Крім спортсменів про виробах такого призначення і рівня просто не було кому судити, немає з чим порівнювати. Для складання велосипедів на російській основі були відсутні відповідні компоненти.

За кордоном, через на порядок більших тарифів на електроенегію, титан дуже дорогий. Наявність навіть окремих деталей з нього збільшувало ціну виробів в пару раз. Цей матеріал не ширвжиток. Дозволити собі його можуть тільки забезпечені цінителі. Досвід роботи з титаном в велостроєнія на заході мали тільки невеликі спеціалізовані виробники ( Merlin , Litespeed , Moots , Titus , Morati , Airborne , Ibis, Ti Cycles , Serotta ) З високою культурою власного виробництва. Прийняті там ціни рам варіюються від 700 до 3000 $.

Прийняті там ціни рам варіюються від 700 до 3000 $

Титановий софтейл LiteSpeed

Велофірми стали замовляти в Росії за демпінговими цінами дрібні партії напівфабрикатів рам. Надходили відомості, що такі бренди як Colnago, Bianchi, Schauff, Lee Cougan, Raleigh, Schmolke виставляли їх під своїми марками. Якість російських рам дуже різнилася. Поставки були стабільними. Не всі, сліпо скопійовані конструкції рам із інших матеріалів, підходили для титану. Іноді не дотримувалися геометричні допуски. Часто зайнятим титаном групам не була доступна повноцінна технологія зварювання і термообробки. Послуги з дефектоскопії була зайвою витратним ланкою. Під позначенням «титан» намагалися використовувати наявні в наявності, погано підходять для рам сплави. Російський титан заслужив неоднозначну репутацію. Merlin, визнаючи радянських перевагу перед заходом в розмаїтті спеціалізованих марок титанових сплавів, ставить під ясна з їх боку сумнів якість маловідомих рам ( Додаток 2 ). Деякі вироби того періоду можна зустріти в продажу до сих пір. Це або відбраковані з різних причин залишки великих партій, які варіанти з морально застарілої геометрією, під жорсткі вилки, кантеліверние гальма, без дискових кріплень. Ціни в Москві лежать в діапзоне від 100 до 300 $.

З середини дев'яностих пристойні велосипеди, перш за все МТВ, стали поширюватися в Росії. У ході були різні матеріали, перш за все сталь. Алюміній заявляв про себе, але був досить дорогий. Масова технологія виробництва велосипедів з нього тільки розвивалася. Багато експериментували з престижним дорогим карбоном. До кінця дев'яностих технологія зварювання алюмінієвих рам досягла досконалості. Все масове виробництво велосипедів перемістилося в Азію, де місцеві валюти в той час сильно впали. Алюмінієві моделі значно подешевшали і стали неухильно витісняти якісні хромолевими. Після Міленіуму наситився автомобілями і потягнувся до велосипедів, як до засобу модного активного відпочинку, російський покупець отримував, як правило, алюмінієві байки. Алюміній міцно увійшов в велосипедну моду. Пересівши на нього відразу з «орлёнков» і «туристів» споживач, не знаючи інших варіантів було у захваті від експлуатаційних і ходових якостей. Те, що комусь він був жорстокий, підсівши

Те, що комусь він був жорстокий, підсівши

Турінг від FTi

тегнуло послідувала моду на важкі двухподвеси, причому найчастіше, для звичайна, чи не екстремального катання. Ті, хто Звіков до гарної Сталі, вважаю за краще трівалу и далеку їзду, регулярні Тренування, автономний туризм, стали поступово поглядаті на комфортні, Легкі, невібагліві и довговічні титанові хардтейли. Титан ставши матеріалом НЕ только ПРОФЕСІЙНИХ спортсменів.

Тім годиною відсіяліся або об'єдналися вітчізняні титанові Виробники. Встояти вдалі конструкції и технологічні ланцюжки виробництва. Перейшлі від использование Випадкове халявного матеріалу до цілеспрямованіх закупівель прокату під конкретні конструкції. Підвіщілі контроль якості. Такі фірми, як Рапід і Формула Тi, обзавелися різними міжнародними сертифікатами якості настільки престижними як, «TOP PERFORMANCE SPORT FRAME» http://www.efbe.de від німецького незалежного тестового центру EFBе, які є у алюмінієвих рам Cannondale, але немає у відомих титанових виробників. Залишилася індивідуальна робота з клієнтами, виконання замовлень по їхнім побажанням. Хочете індивідуальну геометрію, дискові і багажні кріплення, персональні поліровані логотипи, підбір комплектації і складання - будь ласка. Ціни на нові замовні моделі як і раніше починаються від 400 $, тобто знаходяться на рівні пристойних алюмінієвих і хромолевими рам від масових іноземних виробників. На сьогоднішній момент відомі наступні титанові фірми.

«Майстри титанових виробів» (МТІ) http://extreme.udm.ru/mti з Іжевська. З 1993 року почали випуск елітних титанових велорам і комплектуючих до них, призначених для спортсменів і туристів. Мають хорошу виробничу базу і деякі унікальні технології. Використовують сплави Grade 9, ОТ4 і ВТ6. Відомі своєю широкою лінійкою тютюнових велокомпонентов і пристосуваннями для спортивного льодолазіння. Сприяли розвитку кросскантрійних гонок в Удмуртії і лідируючим позиціям її спортсменів, таких як А.Стрелков, М.Гоголь, А.Логунов, В.Вотінцев, Є.Максимов. Оперативно працюють з віддаленими клієнтами та швидко доставляють з водіями-далекобійниками своїм представникам в Москві замовлення.

Фірма «РАПІД», (г.Королёв, вул.Лермонтова, б.7) була заснована в 1992 році колишніми працівниками аерокосмічної галузі, фахівцями з НВО «Енергія». Для трубних конструкцій воліють сплави ОТ4-0, ОТ4-1. РАПІД експортує свою продукцію - велосипеди та інвалідні коляски в різні країни світу, наприклад: Англію, Німеччину, Францію, Канаду, Японію. Продукція відома під марками: "КОСМО" (www.kocmo.de), "Titanium Red", в Росії "Оzon" (www.oldibike.ru). На Озоне зараз виступає перспективний московський кросскантрійних гонщик Петро Ухов.

На Озоне зараз виступає перспективний московський кросскантрійних гонщик Петро Ухов

Цей DH монстр теж титановий

«Формула Тi», з 1991р. на базі НИАТ (Національного Інституту Авіаційних Технологій) виробляє титанову велопродукціі, яку відрізняє чудова розкочування і широке застосування батірованих, в тому числі конічних, труб. Стандартний сплав ОТ-4. У 1996 році стала представництвом американської фірми "RVT" - провідного виробника титанових велорам в США. Контроль якості налагоджений за участю цієї фірми. У свій час Фти працювала виключно на американський ринок. Постійні партнери - американські фірми: Ti-Cycle, RVT; шведські: Magmaa ( http://www.magmaa.com ), Peter; чеська велоклуб Budviser. Рами Фти були взяті на озброєння багатьма професійними командами, такими як італо-російська «Руслотто». Олімпійська срібна медаль Оксани Гришиной на Олімпіаді в Сіднеї на рамі Фти - вища спортивне досягнення російських веловиробника.

"Титан-Росія" з Нижнього Новгорода тел.8 (8312) 73-42-91, на базі "Червоного Сормова", відточити титанову технологію на атомних підводних човнах "Барракуда". Випускала рами і вилки для Італії по дизайну Colnago. Зроблено кілька рам під маркою "Атом". Виробництво орієнтоване в основному на сплав ПТ-7М, хоча проводилися вироби і з ВТ1-1. Прочитати про цю фірму можна тут: www.business-magazine.ru/newbusiness/33237/

фірма «ЮСВ» з Нижнього Новгорода (тел. + 78312 78-08-98) - виробництво тютюнових рам, вилок. У лютому 1996 року рама ЮСВ моделі Big Bone під торговою маркою DNA пройшла випробувальний тест британського бюро стандартизації BSI. Тест показав більш високу надійність виробу, в порівнянь з аналогами (на 10%). ЮСВ випускав рами для Pinarello (IT), Omega (UK), Dean (US), Schauff (Germany), винесення для Titeс (US), постачальник велосборной Португалії. Принциповим є те, що ЮСВ з 1998 р єдине Російське підприємство широко використовує вуглепластик при конструюванні рам. Їм належить безумовний світовий пріоритет у створенні композитної (титан-вуглепластик) рами, представленої на виставці Eurobike в 1998 р Тільки через рік конкуренти з US включили в свою лінійку аналогічні рами. Зараз ЮСВ випускає велосипеди під маркою " ТiTerra ".

Моделі рам для екстремальних видів: тріалу, слалому, дёрта, даун-Хіла, BMX, і довально вдала рама для крос-кантрі під маркою "BATCH" www.batch.org , У виконанні Корольова, Н.Новгорода і Fti, створені талановитим велоконструктором самоучкою, досвідченим райдером і підприємцем з Москви Сергієм Бачинським. Про нього тут: www.e-generator.ru/press.php?18

У співпраці з цими фірмами випускаються і збуваються титанові або алюмінієві зірки, каретки, касети, шатуни. У їх виробництві беруть участь Сичужкіни з Москви. Касетами зайнятий Solidstrong www.solidstrong.com .

Займався титанової зварюванням "SAMOYLOV" - Юрій Петрович Самойлов, відомий вузловими хромолевими рамами визнаними шосейники і туристами. Тел. 445-58-06, моб. 8-902-679-15-61.

(с) Олег Бондаренко, Клітчастий
(с) Bike4u.ru
2003-2006

Php?