Bij het smeden van hydraulische cilinders worden vaak verschillende materialen gebruikt, die elk unieke eigenschappen hebben die de prestaties kunnen beïnvloeden:
Vaak gebruikt vanwege zijn sterkte en betaalbaarheid, is koolstofstaal geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Het biedt een goede slijtvastheid en duurzaamheid, waardoor het ideaal is voor zwaar gebruik. Gelegeerd staal biedt verbeterde eigenschappen zoals verhoogde treksterkte, taaiheid en weerstand tegen corrosie en slijtage. Dit maakt hem geschikt voor veeleisende omgevingen waar hoge prestaties vereist zijn. Roestvast staal staat bekend om zijn corrosieweerstand en wordt gebruikt in toepassingen waar blootstelling aan ruwe omgevingen of corrosieve stoffen gebruikelijk is. Het biedt duurzaamheid en een lange levensduur, zij het tegen hogere kosten in vergelijking met koolstofstaal. Chromolystaal biedt een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en weerstand tegen vermoeidheid, waardoor het geschikt is voor toepassingen waarbij gewichtsvermindering en duurzaamheid van cruciaal belang zijn, zoals in de lucht- en ruimtevaart- of race-industrie. Hoewel minder gebruikelijk dan staal, wordt aluminium gebruikt in bepaalde hydraulische cilindertoepassingen waarbij gewichtsvermindering een prioriteit is. Het biedt een goede corrosieweerstand en thermische geleidbaarheid, maar is mogelijk niet zo sterk als staal.
De materiaalkeuze heeft op verschillende manieren invloed op de prestaties van de hydraulische cilinder:
Sterkte en duurzaamheid: Hydraulische cilinders worden tijdens bedrijf blootgesteld aan aanzienlijke mechanische spanningen, waaronder hoge drukken en zware belastingen. De sterkte van het materiaal heeft rechtstreeks invloed op het vermogen van de cilinder om deze krachten te weerstaan zonder vervorming of falen. Koolstofstaal biedt bijvoorbeeld robuuste mechanische eigenschappen, waardoor het geschikt is voor toepassingen die een hoge treksterkte en weerstand tegen schokbelastingen vereisen. Gelegeerd staal daarentegen biedt verbeterde mechanische eigenschappen, zoals verhoogde hardheid en taaiheid, wat voordelig is in veeleisende omgevingen waar duurzaamheid van het grootste belang is.
Corrosiebestendigheid: Hydraulische cilinders werken vaak in diverse omgevingen waar ze worden blootgesteld aan vocht, chemicaliën en andere corrosieve stoffen. Materialen met een uitstekende corrosieweerstand, zoals roestvrij staal of corrosiebestendige legeringen, worden gekozen om het risico op degradatie en vroegtijdig falen als gevolg van corrosie te beperken. Roestvrij staal bevat bijvoorbeeld chroom, dat een beschermende oxidelaag op het oppervlak vormt, waardoor roest en corrosie wordt voorkomen. Op dezelfde manier bieden corrosiebestendige legeringen zoals Duplex- of Super Duplex-roestvast staal superieure weerstand tegen putcorrosie, spleetcorrosie en door chloride geïnduceerde spanningscorrosiescheuren, waardoor ze ideaal zijn voor maritieme of offshore-toepassingen.
Slijtvastheid: In toepassingen waarbij hydraulische cilinders worden blootgesteld aan schurende materialen of repetitieve wrijvingskrachten, wordt slijtvastheid een kritische overweging. Materialen met goede slijtvastheid, zoals geharde staallegeringen of oppervlaktebehandelingen zoals hardverchromen, worden gebruikt om schade aan het oppervlak te minimaliseren en de levensduur van de componenten te verlengen. Geharde staallegeringen, inclusief chroom-molybdeen (chromoly) staalsoorten, worden met warmte behandeld om een hoge oppervlaktehardheid te bereiken, waardoor hun weerstand tegen slijtage en slijtage wordt verbeterd. Oppervlaktebehandelingen zoals hardverchromen creëren een duurzame en slijtvaste oppervlaktelaag die het onderliggende materiaal beschermt tegen schurende slijtage.
Gewicht: In bepaalde toepassingen waar gewichtsvermindering van cruciaal belang is, zoals in de lucht- en ruimtevaart-, automobiel- of mobiele apparatuur, heeft de materiaaldichtheid rechtstreeks invloed op het totale gewicht van hydraulische cilinderassemblages. Lichtgewicht materialen zoals aluminium of titanium bieden aanzienlijke gewichtsbesparingen in vergelijking met conventionele staallegeringen, zonder dat dit ten koste gaat van de mechanische prestaties. Aluminiumlegeringen, bekend om hun lage dichtheid en hoge sterkte-gewichtsverhouding, worden vaak gebruikt in lucht- en ruimtevaart- en automobieltoepassingen om het voertuiggewicht te verminderen en de brandstofefficiëntie te verbeteren. Op dezelfde manier bieden titaniumlegeringen uitzonderlijke sterkte en corrosieweerstand bij een fractie van het gewicht van staal, waardoor ze geschikt zijn voor gewichtsgevoelige toepassingen waarbij prestaties en duurzaamheid voorop staan.
