クロモリフレームの寿命は?各フレーム材で最も長寿命な理由

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どうも酢です。

クロモリ(Cr-Mo鋼)の良いところの一つとしてフレームの寿命長いことが挙げられますが、何故長寿命なのかクロモリユーザーかつ仕事で各種材料を扱う酢がお答えします。

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クロモリの寿命

私は30年前のクロモリに乗っています。ですので使用頻度や機種にもよるとは思いますが最低でも30年は乗れるはずです。(私は平日のローラー練と悪天候時に使用しています)

コンポ載せ替え直後


錆びに気を付けて悪路走行等をしなければ100年は乗れるのではないでしょうか。この理由を記載していきます。(私のクロモリはサビサビなので100年は難しそう・・・)

錆のケアは必須

高寿命の理由

材料強度の高さ

クロモリと一般的に言われるCr-Mo鋼はアルミやカーボンと比較して材料強度が高いです。
単純に鉄とアルミを比べたら鉄のほうが強そうと思うはず。


アルミフレームで良く使用される6061(Al-Mg-Si合金)の熱処理品(フレームには6061-T6等の記載があるはず)の引張強度が300MPa程度であるのに対し、クロモリは800MPa以上はあります。

カーボン(CFRP)は鉄より強いと言われますが、それは繊維方向の話であって横からの衝撃には弱いです。落車時に割れたりするのはこのためです。


鉄材にも製造工程による異方性(方向による強度の差)がありますがカーボンと比較したら無視できるレベルです。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/66/9/66_448/_pdf


疲労限度の存在

クロモリ(鉄材)は他の材料には無い、「疲労限度」が存在するため、疲労限度以下の入力(衝撃・振動)であれば理論上寿命は永久的です。


アルミ材は疲労限がないので、入力が加わり続ける限りいつかは破断する可能性があります。あくまでも「理論上」での話ですが。


耐UV性

樹脂材料は紫外線で劣化しますが、金属材料は劣化しません。


表面の塗料が劣化することはあるかと思いますが、内部の鉄材はノーダメージです。


GCNによればカーボンフレームに用いられている樹脂は耐UV性の高いものが使用されているとのことですしあまり気にしなくてもいいかも。(東レのプリプレグカタログにはそのような記載はないですが)

トレカ®プリプレグ | トレカ® | TORAY
東レの炭素繊維トレカ®の公式ウェブサイト。炭素繊維トレカ®の製品ラインアップや技術データなど幅広くご紹介をいたします。


超寿命なクロモリの唯一の弱点

錆びは大敵

クロモリは材料的には高寿命なのですが、腐食しやすいという欠点があります。


アルミやカーボンと比較して錆びやすいのは事実です。


錆が発生し、その部分の肉厚が低下すれば強度は下がりますし、強度が下がれば疲労限度も下がって、破損の可能性も高くなります。


ですのでクロモリを長く乗ろうと思った場合は錆び対策は非常に重要です。
錆の要因は基本的には水分なので水分を遠ざければ抑制できます。

下記に対策案を簡単にまとめましたので参考にして頂ければと思います。

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