Lebensdauer von Alu-Rahmen

Hi,

 

ich bin im Internet auf eine Site gestoßen, die besagt, dass die Lebensdauer von RR-Rahmen bei Stahl und Carbon bei sturzfreier Verwendung quasi unendlich lang sind und bei

 

Aluminium nach einigen Jahren schon Ermüdungserscheinungen auftreten.

 

Kann das wer von Euch bestätigen? Wann sollte ich meinem 5 JAhre alten Aluhobel austaschen, der mir bis dato super Dienste geleistet hat? Sollte ich auf Carbon unsteigen? (Mag i aber net so wegen höherer Anfälligkeiten bei Stürzen)

 

P.S. Bin normaler Tourenfahrer ohne Rennen und fahre ~ 3000km pro Jahr.

mein mtb ist jetzt ca. 18 jahre alt und ich nutze es noch immer als winter trainingsrad, wäre mir noch nicht aufgefallen das es eine materialermüdung hätte und diesem teil ist im laufe seines lebens nicht wirklich viel geschenkt geworden:D

...bei "ermüdungserscheinungen" hat man gerade bei stahlrahmen eher davon gesprochen, dass der rahmen seine innere spannung verloren hat und "weich" geworden ist. die weichen rahmen waren nicht so angenehm zu fahren und sind früher der sparsamkeit wegen im querfeldein weiterverwendet worden.

Alu bildet mit der zeit eine oxidschicht aus, graumatter belag, der das material konserviert - passivschutz.

bei einigen legierungen, die auf festigkeit abzielen, funktioniert das nicht mehr und dann zersetzt sich Alu tatsächlich. aus meiner berufspraxis bei der freileitung erinnere ich mich noch an aluverbundteile, die nach dem krieg eingebaut wurden. nach ca vierzig jahren sind diese schuppig aufgequollen und der bauteil hat sich von hand zebröseln lassen. wir haben damals von aluminiumpest gesprochen. ich hab im netz ein bild einer autofelge gefunden das diese erscheinung zeigt.

anders liegt die sache wenn verschiedene metalle oder legierungen aufeinander treffen. dann kann sich ein elektrogalvanisches element bilden und zur kontaktkorrosion führen. ein klassiker ist die sattestütze die auf diese art "festfrieren" kann. aber auch schellenverbindungen oder flaschenhalterschrauben sind gefährdungsstellen. daher sattelstütze mindestens einmal im monat bewegen und fetten, wachsen oder mit vaseline behandeln.

übrigens - benutzte räder sind weniger betroffen als schaustücke - stillstandsschäden...

Es gibt immer wieder mal kursierende Stories, die von "weichgeklopften" Alu-Rahmen erzählen.

 

Unter Berücksichtigung der Ausführungen vom Hubschrauber bin ich aber davon überzeugt, dass ein pfleglich behandelte Alu-Bike Jahrzehnte (zumindest 2 ) gute Dienste leisten kann, ohne dass man Angst haben muss, dass es einem unterm Hintern weg bricht.

 

Anders seh ich das bei mechanisch stark beanspruchten Teilen wie Lenker/Vorbau/Sattelstütze.

 

Da kommen neben den Klemmkräften auch noch Gschichten wie Kerbwirkung durch die Klemmung und so dazu; drum sollte man so alle 1,5 - 2 Jahre seine Lenker/Vorbauten austauschen (sagt man).

 

Tut aber in der Praxis auch kaum wer.

manche ärgern sich auch drüber, weil das Zeug nicht kaputt geht, damit sie sich endlich was neues kaufen können

manche ärgern sich auch drüber, weil das Zeug nicht kaputt geht, damit sie sich endlich was neues kaufen können

 

Wieso das denn?

Nicht mehr geliebte bzw gebrauchte Stücke wandern in die Bikebörse.

Dort findet sich ab und an ein neuer Besitzer und hat Freude daran.

Man selbst ist wieder für ein neues Spielzeug offen.

...hab fotos gefunden wie es einer Alu Lagerschale ergangen ist.

Beispiel für kontaktkorrosion...

...vertiefend...

Ich glaube Ernie77 meinte keine Korrosion sondern die klassische Materialermüdung von unzähligen kleinen Beanspruchungen des Materials welche mit der Zeit zum Riss führen (Stichwort: Wöhlerlinie).

Aluminium und andere Metalle haben keinen ausgeprägten Dauerfestigkeitswert wie so manche klassischen Stahlsorten.

Überspitzt formuliert könnte eine Springmaus die 1x10^9 Mal auf dem Sattel eines Fahrrads hoch und nieder hüpft den Rahmen zum Brechen bringen.

Normalerweise sind es dann auch die Schweißnähte welche hier gerne ihre Arbeit aufgeben und anreißen oder gar komplett durchreißen.

 

Wie es in der Hinsicht jetzt bei Fahrradrahmen selbst aussieht kann ich leider gar nicht sagen. Mir fehlt dazu der Erfahrungsschatz bzw. habe ich keinen Schimmer wie groß die Belastungen bzw. dann auch Beanspruchungen auf so einen Fahrradrahmen wirklich sind. Derzeit fällt mir nur die Firma Rotwild ein welche ihre Rahmen bezüglich auftretende Beanspruchungen misst.

 

Kurz zusammengefasst:

Ja, Aluminium ermüdet gegenüber Stahl schneller.

Obs was bei einem Rahmen ausmacht kann ich aber nicht sagen.

 

Ich denke die meisten Rahmen werden aufgrund von einer einzelnen Überlast einfach brechen und nicht durch Ermüdung irgendwann eingehen.

Also 50000km hat der Alurahmen bis jetzt gehalten. Ich bin mir sicher er macht auch 150000.

So ein Cannondale CAAD2 ist ein Hit.

Alurahmen ist nicht Alurahmen. Auf der Suche nach niedrigem Gewicht ist viel Schrott gebaut worden. Und das reist dann halt irgendwann.

Ein solides Produkt hat aber, leider, eine höhere Lebenserwartung als du.

Und kauf keinen Carbonsondermüll. Davon wird man nicht schneller und die werden doch angeblich auch weich. Oder ist Carbon auch nicht Carbon?

Ich glaube Ernie77 meinte keine Korrosion sondern die klassische Materialermüdung von unzähligen kleinen Beanspruchungen des Materials welche mit der Zeit zum Riss führen (Stichwort: Wöhlerlinie).

Aluminium und andere Metalle haben keinen ausgeprägten Dauerfestigkeitswert wie so manche klassischen Stahlsorten.

Überspitzt formuliert könnte eine Springmaus die 1x10^9 Mal auf dem Sattel eines Fahrrads hoch und nieder hüpft den Rahmen zum Brechen bringen.

Normalerweise sind es dann auch die Schweißnähte welche hier gerne ihre Arbeit aufgeben und anreißen oder gar komplett durchreißen.

 

Wie es in der Hinsicht jetzt bei Fahrradrahmen selbst aussieht kann ich leider gar nicht sagen. Mir fehlt dazu der Erfahrungsschatz bzw. habe ich keinen Schimmer wie groß die Belastungen bzw. dann auch Beanspruchungen auf so einen Fahrradrahmen wirklich sind. Derzeit fällt mir nur die Firma Rotwild ein welche ihre Rahmen bezüglich auftretende Beanspruchungen misst.

 

Kurz zusammengefasst:

Ja, Aluminium ermüdet gegenüber Stahl schneller.

Obs was bei einem Rahmen ausmacht kann ich aber nicht sagen.

 

Ich denke die meisten Rahmen werden aufgrund von einer einzelnen Überlast einfach brechen und nicht durch Ermüdung irgendwann eingehen.

 

Bingo! Stimmt das wirklich?

Hi,

 

bitte was ist das für ein Buch aus dem uns Hubschraufer da die drei Seiten gepostet hat ??

 

Gruß

Michael

Mir ist letztes Jahr auf Mallorca mein Scott Scandium Alu Rahmen einfach gebrochen (nur durch angreifen). Das Zeug wird irgendwie spröde (Korrosion, wie oben beschrieben). Allerdings war er einige Jahre auch im Winter (Streusalz) im Einsatz (und wurde so gut als möglich nach jeder Ausfahrt gereinigt).

Eine RockShox SID ist mir auch schon durchkorrodiert. Also das Streusalz ist offensichlich sehr aggresiv.

An der Steifigkeit des Rahmens konnte ich über die letzten ca. 10 Jahre keine Veränderung feststellen.

Flugzeuge werden auch aus Aluminiumlegierungen gebaut und sie halten höchste Belastungen über Jahrzehnte hinweg.

 

Wenn man nur normale Touren fährt und keine Rennen oder Abfahrten, kann man sich schon Jahrzehnte auf alle Aluminiumteile verlassen oder?! (Schweißstellen gehören natürlich regelmäßig optisch überprüft.)

völlig unpassendes Beispiel, gerade Flugzeuge

da wird ein anderer Prüfstandard angewendet, wie bei einem Fahrrad

 

ansonsten Zustimmung - OP: mach da deswegen keine Gedanken,

ob was bricht liegt net zwangsläufig am Material, sondern an Belastung und Ausführung

Flugzeuge werden auch aus Aluminiumlegierungen gebaut und sie halten höchste Belastungen über Jahrzehnte hinweg.

 

tun sie nicht! die anfälligen teile werde einfach ausgetauscht. kein flugzeugteil, zumindest kein hochbelasteter ist am ende der lebensdauer der gleiche wie am anfang. also bitte nicht mir fahrradrahmen zu vergleichen.

 

das ganze problem besteht aus 2 problemen, die im ersten ansatz nichts miteinander zu tun haben:

 

1. korrosion: auch alu ist anfällig, je hochfester desto schlimmer. und materialkombinationen sind sowieso ein horror. streusalz beschleunigt den vorgang um ein vielfaches

 

2. materialermüdung: ermüdung ist ein rein mechanischer vorgang, der bei zyklischer belastung auftritt. wesentliche einflussgrößen sind die spannungsamplituden und die zahl der zyklen (stichwort wöhlerkuve ist schon gefallen). es kann also passieren, dass bei selbst kleinen belastungen nach sehr vielen zyklen das material bricht, wobei ich mir die zyklenzahl bei einem rad kaum vorstellen kann (10exp9). meist ist es eher eine überlastung (das könnte man an der bruchfläche feststellen). das material wird durch die ermüdung aber nicht weicher, wie vielfach vermutet!

 

aber und jetzt kommt der überhammer:

die beiden phänomene können sich überlagern. es gibt so etwas wie eine zyklische spannungsrisskorrosion und dann kann es unter umständen sehr schnell gehen.

 

schirèl

Danke für die vielen Posts!

 

Wenn ich mir so alle zehn Jahre ein neues RR anschaffe, sollte also alles im "Lot" sein, oder?

 

Zumal alle 10 Jahre die Komponenten auch deutlich besser werden...

[...] aber auch schellenverbindungen oder flaschenhalterschrauben sind gefährdungsstellen. daher sattelstütze mindestens einmal im monat bewegen und fetten, wachsen oder mit vaseline behandeln. [...]

 

Fett ist also dafür besser geeignet als Montagepaste?

Fett ist also dafür besser geeignet als Montagepaste?

 

Naja Montagepaste braucht man bei Carbonrahmen, oder??

Hi,

 

bitte was ist das für ein Buch aus dem uns Hubschraufer da die drei Seiten gepostet hat ??

 

Gruß

Michael

 

Schaut nach "Das große Fahrradlexikon" aus. ISBN 3-87073-127-3, Smolik und Etzel.

 

Gruß Ed

Coole Scans; leider hat mein Rahmen die Nummer 7005; die Legierung (?) ist leider net angegeben...

 

Hmm...

hier einige Info's :

Aluminium Silberglänzendes, leichtes Metall mit guter Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit. Das im Reinzustand sehr weiche und leicht verformbare Leichtmetall läßt sich erst durch das Zulegieren anderer Metalle konstruktiv im Fahrradbereich einsetzen.

Aluminium ist inzwischen der häufigste Werkstoff im Rahmenbau.

 

6000er Aluminium

Bei den Alulegierungen der 6000er Reihe finden sich als Bestandteile hauptsächlich die Metalle Magnesium und Silizium. Die Zugfestigkeiten der vornehmlich verwendeten Sorten 6061 und 6082 liegen etwa auf halbem Niveau von denen der 7005 / 7020er und bewegen sich bei ca. 200-350 N/mm(2). Zu den Vorteilen des recht weichen Alus gehört die sehr gute Verarbeitbarkeit und die gute Korrosionsbeständigkeit. Eine gute Lackierung ist anzuraten. Bei einer Pulverbeschichtung des Rahmens ist eine schonende Erwärmung nötig, die unter 180 Grad liegen sollte, da 6061er Alu recht stark mit Gefügeveränderungen auf höhere Temperaturen anspricht. Das ist auch der Grund, wieso diese Legierungen beim Schweißen stark verziehen und in jedem Fall mit multiplen Wärmeprozessen ausgehärtet werden sollten. Später härtet das Materialgefüge selbst noch etwas nach.

 

7000er Aluminium

Alulegierungen mit den Zusätzen Zink, Magnesium und manchmal Kupfer (7075). Die bekannten Rahmenrohrlegierungen heißen 7020 oder - im Preis etwas günstiger - 7005. Die beiden Sorten sind gut schweißbar, wobei die Schweißnaht im Laufe der Zeit nach- und aushärtet. Die Rahmen sollten mit einer Wärmebehandlung ausgehärtet werden. 7000er Alu ist sehr korrosionsbeständig, so dass eine Hochglanzpolitur mit anschließendem Wachsschutz schon ausreicht. Im Gegensatz dazu ist 7075er Alu, das man bei Komponenten wie Sattelstütze und Lenker findet, praktisch nicht schweißbar und korrosionsanfällig (durch elektrochemische Reaktion des Kupferanteils).

 

Habe das im Internet gefunden...

 

Denke mal, dass der Rahmen doch entwas beständiger Punkto Korossion sein sollte; wie seht ihr das?

 

Aber wie mir gings primär un die Dauerbelastung...

Naja Montagepaste braucht man bei Carbonrahmen, oder??

 

Montagepaste (Anti Seize) kann man überall verwenden, wenn ich mich nicht irre?

Aber wie mir gings primär un die Dauerbelastung...

bei gleicher Größe der Rohre vielleicht - Stahl ist da belastbarer.

 

Nachdem aber Alu leichter ist und somit die Rohre viel dicker - bei gleichem Gewicht - gebaut werden können, "schwingen" die Alurahmen viel weniger und diese Dauerschwingungsfestigkeitsüberlegenheit von Stahl fällt weg.

 

... mach Dir keinen Stress deswegen

 

(ich würd mir viel mehr Sorgen machen, was denn Laufräder so aushalten müssen, ein Gabelschaft, Bremse sowieso, ...) :devil:

Der Rahmen ist das letzte vor dem ich Angst hab.

Also kann i aus meinem altn MTB ein perfektes Winterradl bauen...

 

Gibts eigentlich gute Starrgabeln für nen 1 1/8 Ahead-Set Vorbau?