2010年10月5日 星期二

COLUMBUS STEEL TUBING-1 by sarion--aq轉載



常來小尾松鼠blog光顧的朋友可能都看過,"鴿子貼紙的秘密"

其實很久以前就想寫篇關於鴿子牌鋼管的研究文章.....不過一直覺得手邊的資訊不夠充分所以沒有實際動手....但是很奇妙的是前些時候,在某個討論區翻到,在1997年時,我在tw.bbs連線版所貼的一篇關於COLUMBUS公司的介紹翻譯,經過這麼漫長的時間被很多人轉貼再轉貼再轉貼......早就看不出當年是誰寫作的了........看著年輕時寫的文章,一時也不知該歡喜還是嘆息呢?

於是決定就開始寫吧! 以下只針對COLUMBUS的鋼管做探討 其他公司或其他素材的就不談了!

Columbus公司的歷史大概可以追朔到1919年,由Angelo Luigi Colombo成立的公司,主要是從事鋼鐵材料的生意,並且開始與當時的自行車名廠Edoardo Bianchi, Umberto Dei, Atala, Giovanni Maino, 與 Fratelli Doniselli(這些廠似乎剩下BIANCHI?)做往來生意,到了1931年Colombo公司已經開始生產無縫抽管的鋼管,並且拿來製造自行車,機車,汽車與飛機


而在30年代, Colombo公司製作了第一批專用於自行車的鋼管材組Aelle, Tenax 與Columbus. 在1950 年時Colombo公司成為一家合股公司,而Angelo 的兒子Gilberto也進入了這家公司,投入汽車底盤的開發,後來Gilberto成立了Gilco公司,客戶包括了Ferrari, Maserati and Lancia等,反而回來在汽車工業上與Colombo公司相互競爭, 另一方面Angelo最小的兒子Antonio設計了Columbus這個品牌,專門用於自行車架鋼管的產品上面,到了1977年,Antonio卸下了A.L. Colombo 公司的主席職位,將Columbus公司獨立成立出來,這家公司一直到了現在都還是頂級自行車架的背後推手啊.....

聽說這張是最早的COLUMBUS鴿子商標


以下根據不同材料稍微介紹一下Columbus曾經有過的產品

25CrMo4鋼材:
這就是最有名的鉻鉬合金鋼材,因為在鋼材中加入了較高比例的鉻,使得鋼材在焊接受熱時候會因材料中的碳化物限制晶粒長大,因此可使得焊接加熱過程對於鋼材強度的影響減低.早期的高檔傑安特鋼車在車架上都會貼上CRMO這幾個英文字母,根據資料,早在30年代Colombo就開始提供鉻鋼管用於傢俱的製造,而用於自行車的鉻鉬鋼管組我猜測應該30~40年代就已經開始在製造了.....CrMo材料的抗拉強度為800N/mm2

使用25CrMo4鋼材的管材組有 Thron,GARA,AELLE,CROMOR


Cyclex鋼材:
這是1977年所開發出的Cyclex鋼材,也是COLUMBUS應用最久的材料,在合金種類上也是鉻鉬合金,但是對於高熱影響有更好的抵抗力,另外無縫抽管的製程產生加工硬化的效果,因此抗拉強度較高,為900N/mm2,一般Cyclex鋼材的雙抽管大概是抽到 0.9/0.6/0.9或1.0/0.7/1.0的厚度

使用Cyclex鋼材的管材組有 SP, SL, MS, SPX, SLX , TSX, PRX ,AIR , Brain





Nivacrom 鋼材:
Nivacrom 鋼材被視為Columbus歷史上最著名的專利鋼材,1987年隨著MAX管材一起推出,為添加釩與鈮的合金,除了強度大幅提昇之外,添加的合金成份在素材中析出使得即使達到1000度高溫之下,還能避免晶粒的成長,因此不會在強度上造成降低,其抗拉強度大幅提升到1200N/mm2,因此抽管厚度大幅減薄(另外一個厚度減薄的原因應該是大尺寸管材概念的引入),可以抽到厚度0.7/0.4/0.7,另外一件有趣的事,是大約也在這個時期引入了許多新的變形管與抽管技術,因此從Nivacrom鋼材的時代之後,COLUMBUS就有一堆什麼Differential Shape Butted, Stress Distributed Butted等等奇怪的抽管技術....

使用Nivacrom 鋼材的管材組有 MAX, EL, EL/OS, Genius, , Neuron ,Nemo , Zona,METAX


METAX管材是一個比較特殊的例外,我找到的資料, 某些將他列入 Nivacrom家族裡面,但是另一部分的資料則說METAX是屬於不銹鋼材料........


Thermacrom鋼材:
Thermacrom是1999年推出的新素材,為添加鎂,鉻,鎳,鉬,釩的合金鋼材,抗拉強度更提升到1250-1450N/mm2,Thermacrom可視為是 Nivacrom的再改良,其為超細微結構中二次析出的超微細碳化物確保了在焊接時仍然保持微細的晶粒,以保持足夠的強度,因此管厚可以抽到更薄,Thermacrom在抽拉成形之後會進行加熱/冷卻循環以形成其獨特的微結構,而這些熱處理其實還包括了製作車架時的焊接加熱過程,在焊接完成後Thermacrom的熱處理才算是真正完成(很類似Reynolds 853的Air Hardening),使得Thermacrom的車架重量甚至可以接近鋁合金車架

使用Thermacrom鋼材的管材組有Foco ,Ultrafoco,  聽說Ultrafoco的管壁厚薄到0.38.....

NIOBIUM鋼材:
2004年COLUMBUS推出了SPIRIT管材,使用最新的NIOBIUM材料,為添加鎂,鉻,鎳,鉬,與鈮的合金,跟Thermacrom相比是利用鈮取代釩,目的仍然是控制合金中析出的微細碳化物,以確保細微的晶粒結構來保持在焊接之後的強度,NIOBIUM的抗拉強度是1050 ~ 1250 MPa

使用NIOBIUM鋼材的管材組有LIFE, SPIRIT, 最薄的SPIRIT管壁抽到0.5/0.38/0.5......

XCr不銹鋼材:
XCr鋼材聽說原本是發展於軍事用途的材料,這是麻田散鐵系的不銹鋼材,為鉻,鉬,鎳的合金,在麻田散鐵的主結構中,仍然保有沃斯田鐵的組成,可以減少在焊接過程中的裂隙形成,XCr鋼材的良好焊接性與抗腐蝕性,使得其可以製作出輕量化且無法摧毀的車架,XCr材料的抗拉強度是1350 ~ 1250 MPa

使用XCr鋼材的管材組名稱就直接叫XCr, 抽管的厚度是0.6/0.4/0.6

這篇文章參考了以下網頁,很多圖也是這些網頁裡偷來的: