Велосипедные спицы

При всем многообразии спиц от разных производителей мы выделяем два основных вида. Спицы из «ржавейки» — углеродистой стали (черный металл) с антикоррозионным покрытием и спицы из нержавеющей стали.

Спицы из углеродистой стали обычно изготавливают из ст.45. Этот материал при высокой прочности имеет достаточную пластичность и довольно долго сопротивляется усталостному разрушению. Защищают от коррозии черный металл цинкованием или окраской. При этом оцинкованные спицы от одного и того же производителя уступают по прочности окрашенным, так как
при гальванической обработке меняется структура поверхности металла с ухудшением стойкости спицы к усталости.
Практически, все спицы из черного металла круглые, постоянного диаметра.

Усталость металла — это не миф придуманный маркетологами. Всем нам приходилось «перековывать», многократно сгибая, проволоку, чтобы отделить кусок при отсутствии подходящих инструментов. Так вот, в этом деле нам помогала усталость металла.

Нержавеющие спицы изготавливают из стали 18/10 или 18/8 (по информации с оф.сайтов ответственных производителей). Так обозначают нержавейку аустенитного класса с содержанием хрома 18% и никеля 10% или 8%.
Предел прочности сталей 18/10 на 10-15% ниже чем у ст.45, но высокая пластичность обеспечивает отличную усталостную стойкость. Кроме того, благодаря той же пластичности, головка спицы из нержавейки при натяжении деформируется и плотно прилегает к фланцу втулки, что убирает переменные изгибающие нагрузки, которые чаще всего и приводят к развитию усталости и разрушению спиц.
В целом, спицы из нержавейки более выносливые, чем спицы из черного металла.

Спицы постоянного диаметра проходят минимальную обработку. Накатывается резьба и образуется J‑образная головка.
К таким спицам относятся DT SWISS Champion, Sapim Leader, Richman S14. Перечисленные спицы НЕ МАГНИТЯТСЯ.

У всех на слуху «тянутые спицы». Это спицы переменного диаметра, с уменьшением толщины в средней части.
Собственно, никто их никуда не тянет. Диаметр уменьшается при холодной проковке вращающейся заготовки спицы быстро колеблющимися молотами (DT swiss) или прокатывании средней части спицы между валками.
Наклепанная сталь 18/10 значительно (до 200%) прочнее необработанной проволоки. При испытаниях на разрывной машине такие спицы рвутся на необработанных участках. Прокованный участок не подвержен текучести, поэтому колеса с «тянутыми» спицами более стабильны.
Говорят, что лучшие спицы, это слабомагнитные спицы. Тут дело не в химсоставе. Тянутые спицы из немагнитной нержавейки 18/10 приобретают магнитные свойства в результате проковки. При наклепе немагнитный аустенит частично превращается в магнитный феррит.

Плоские, аэро-спицы получают холодной обработкой круглых спиц на прессе усилием 250 тонн. По свойствам они схожи с тянутыми. Прочная, нетекучая середина, довольно хорошо магнитятся. Применяются плоские спицы на шоссейных велосипедах, там где важна аэродинамика. Дело в том, что верхние спицы колеса при движении велосипеда со скоростью 50 км/час разрезают воздух со скоростью 100 км/час.

Нержавеющие спицы не ржавеют, пока не касаются черного металла. Поэтому они собираются с латунными или алюминиевыми ниппелями.