În forjarea cilindrilor hidraulici, sunt utilizate în mod obișnuit mai multe materiale, fiecare oferind proprietăți unice care pot afecta performanța:
Folosit adesea pentru rezistența și accesibilitatea sa, oțelul carbon este potrivit pentru o gamă largă de aplicații. Oferă o bună rezistență la uzură și durabilitate, făcându-l ideal pentru utilizare grea. Oțelul aliat oferă proprietăți îmbunătățite, cum ar fi rezistență crescută la tracțiune, tenacitate și rezistență la coroziune și uzură. Acest lucru îl face potrivit pentru medii solicitante în care sunt necesare performanțe ridicate. Cunoscut pentru rezistența sa la coroziune, oțelul inoxidabil este utilizat în aplicații în care expunerea la medii dure sau la substanțe corozive este obișnuită. Oferă durabilitate și longevitate, deși la un cost mai mare în comparație cu oțelul carbon. Oțelul Chromoly oferă un raport excelent rezistență-greutate și rezistență la oboseală, făcându-l potrivit pentru aplicații în care reducerea greutății și durabilitatea sunt critice, cum ar fi în industria aerospațială sau de curse. Deși mai puțin obișnuit decât oțelul, aluminiul este utilizat în anumite aplicații de cilindri hidraulici în care reducerea greutății este o prioritate. Oferă o bună rezistență la coroziune și conductivitate termică, dar poate să nu fie la fel de puternic ca oțelul.
Selectarea materialului afectează performanța cilindrului hidraulic în mai multe moduri:
Rezistență și durabilitate: Cilindrii hidraulici sunt supuși unor solicitări mecanice semnificative, inclusiv presiuni mari și sarcini mari în timpul funcționării. Rezistența materialului influențează direct capacitatea cilindrului de a rezista la aceste forțe fără deformare sau defecțiune. De exemplu, oțelul carbon oferă proprietăți mecanice robuste, făcându-l potrivit pentru aplicații care necesită rezistență ridicată la tracțiune și rezistență la sarcini de impact. Oțelurile aliate, pe de altă parte, oferă proprietăți mecanice îmbunătățite, cum ar fi duritatea și tenacitatea crescute, care sunt avantajoase în mediile solicitante în care durabilitatea este primordială.
Rezistența la coroziune: Cilindrii hidraulici funcționează adesea în diverse medii în care sunt expuși la umiditate, substanțe chimice și alte substanțe corozive. Materialele cu rezistență excelentă la coroziune, cum ar fi oțelul inoxidabil sau aliajele rezistente la coroziune, sunt alese pentru a atenua riscul de degradare și defecțiune prematură din cauza coroziunii. Oțelul inoxidabil, de exemplu, conține crom, care formează un strat protector de oxid la suprafață, prevenind rugina și coroziunea. În mod similar, aliajele rezistente la coroziune, cum ar fi oțelurile inoxidabile Duplex sau Super Duplex, oferă o rezistență superioară la stropire, coroziune în crăpături și fisurare prin coroziune indusă de clorură, făcându-le ideale pentru aplicații marine sau offshore.
Rezistența la uzură: În aplicațiile în care cilindrii hidraulici sunt expuși la materiale abrazive sau la forțe de frecare repetitive, rezistența la uzură devine o considerație critică. Materialele cu proprietăți bune de rezistență la uzură, cum ar fi aliajele de oțel întărit sau tratamentele de suprafață, cum ar fi cromarea dură, sunt folosite pentru a minimiza deteriorarea suprafeței și pentru a prelungi durata de viață a componentelor. Aliajele de oțel întărite, inclusiv oțelurile crom-molibden (cromoly), sunt tratate termic pentru a obține o duritate ridicată a suprafeței, sporind rezistența lor la abraziune și uzură. Tratamentele de suprafață, cum ar fi placarea cu crom dur, creează un strat de suprafață durabil și rezistent la uzură, care protejează materialul de dedesubt de uzura abrazivă.
Greutate: În anumite aplicații în care reducerea greutății este critică, cum ar fi echipamentele aerospațiale, auto sau mobile, densitatea materialului influențează direct greutatea totală a ansamblurilor de cilindri hidraulici. Materialele ușoare precum aluminiul sau titanul oferă reduceri semnificative de greutate în comparație cu aliajele de oțel convenționale, fără a compromite performanța mecanică. Aliajele de aluminiu, renumite pentru densitatea lor scăzută și raportul mare rezistență-greutate, sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații aerospațiale și auto pentru a reduce greutatea vehiculului și a îmbunătăți eficiența combustibilului. În mod similar, aliajele de titan oferă o rezistență excepțională și rezistență la coroziune la o fracțiune din greutatea oțelului, făcându-le potrivite pentru aplicații sensibile la greutate, unde performanța și durabilitatea sunt primordiale.
