При выборе материалов для полых поршнных стержней следует всесторонне учитывать прочность, жесткость, износостойкость, коррозионную стойкость и производительность обработки.Общие материалы и характеристики являются:
1, Углеродистая сталь и сплавная сталь: баланс между высокой прочностью и экономичностью
35 сталь, 45 сталь бесшивная стальная труба
Сценарии применения: общие гидравлические цилиндры, воздушные цилиндры, амортизаторы и т. д.,Подходит для средней нагрузки, не коррозионных сред.
Производительные характеристики:
После закаления и закаления твердость стали 45 может достигать 229 - 285HB, а твердость поверхности после высокочастотного закаления может достигать 45 - 52HRC, что значительно улучшает ее износостойкость.
Сталь 35 имеет более низкую стоимость, но ее прочность немного меньше, чем сталь 45, и она обычно используется в сценариях легкой нагрузки.
Технология обработки: закаление и закаление после грубой обработки, хромирование (0,03 - 0,05 мм) на поверхности для предотвращения ржавчи или высокочастотное закаление для улучшения износостойкости.
40Cr бесшивная стальная труба
Сценарии применения: тяжелые нагрузки и высокие ударные условия, такие как гидравлические цилиндры в строительной технике и ракетных пусках.
Производительные характеристики:
Средняя углеродистая закаленная и закаленная сталь, с отличными комплексными механическими свойствами и сильной ударной стойкостью.
Твердость после закачивания и закачивания составляет 230 - 285HBS, а твердость поверхности после высокочастотного закачивания достигает 50 - 55HRC.
Технология обработки: закаление и закаление после грубой обработки, а также хромирование поверхности или полировка при необходимости.

2, нержавеющая сталь: предпочтительный выбор для коррозионной стойкости и высокой температурной стойкости
304 и 316 бесшивные трубы из нержавеющей стали
Сценарии применения Коррозионные среды, такие как химическая, морская и пищевая промышленность, такие как вепели ветроэнергетического оборудования и трубы охлаждения батарей.
Производительные характеристики:
Нержавеющая сталь 304 устойчива к слабым коррозионным средам, таким как воздух, пар и вода, в то время как нержавеющая сталь 316 с добавленным элементом молибдена имеет более сильную стойкость к коррозии хлоридов.
Поверхность может быть полирована до Ra≤0,2 мкм, снижая коэффициент трения и продлевая срок службы.
Технология обработки: Точное холодное рисование, точная шлифовка, высокоточная полировка, отсутствие необходимости хромирования для удовлетворения требований к коррозионной стойкости.
Мартензитная нержавеющая сталь 2Cr13
Сценарии применения: высокая прочность, износостойкие сценарии, такие как поршнные стерги амортизаторов.
Производительные характеристики:
После стабилизирующей обработки (изоляция при 580 - 590°C в течение 3 - 5 часов) твердость поверхности достигает HRC50 и выше, а глубина закаленного слоя составляет ≥1,5 мм.
Технология субтермальной обработки может повысить прочность более чем на 10% и снизить риск затушения трещин.
Технология обработки: высокочастотное закаление + закаление, хромирование поверхности или полировка.

3, Специальные материалы: отвечают требованиям экстремальных условий работы
Алюминиевый сплав бесшивная стальная труба
Сценарии применения: аэрокосмическая, транспортные средства с новой энергией и другие области с высоким спросом на легкий вес.
Характеристики производительности: Плотность составляет всего 1 / 3 стальной, но прочность низкая и должна быть компенсирована посредством конструктивного проектирования.
Технология обработки: обычно используются высокопрочные алюминиевые сплавы, такие как 7075 и 2024, и поверхность анодируется для предотвращения коррозии.
Композитный материал из углеволокна
Сценарии применения: высококачественное спортивное оборудование, роботизированные суставы и т. д.,с чрезвычайно высокими требованиями к весу и жесткости
Характеристики производительности: удельная прочность более чем в 5 раз больше, чем у стали, и устойчивость к усталости отличается, но стоимость высока.
Технология обработки: технология компрессионного литья или обмотки, которая требует решения проблемы соединения с металлическими деталями.

4, Основные принципы выбора материалов
Нагрузка и условия эксплуатации:
Тяжелая нагрузка и высокий удар: предпочтительно сталь 40Cr или нержавеющая сталь 2Cr13.
Коррозионная среда: Необходимо выбрать нержавеющую сталь 316 или специально покрытую углеродистую сталь.
Требования к легкой массе: алюминиевый сплав или композитные материалы из углеволокна.
Стоимость и срок службы:
45 сталь + хромированное покрытие является наиболее экономичным универсальным решением, с сроком службы более 80 000 циклов.
Стоимость нержавеющей стали 316 в три раза превышает стоимость стали 45, но ее срок службы может быть увеличен до более чем 20 лет.
Возможность обработки:
Бесшивная стальная труба является основной формой полого поршненного стержня, и необходимо обеспечить, чтобы коаксиальность внутреннего отверстия составляла ≤0,05 мм.
Для сценариев с высокими требованиями к сварке (например, поршненные стерги с отверстиями для вентиляции) следует выбрать сталь 35 с хорошими сварными свойствами.