ในการตีกระบอกไฮดรอลิก มักใช้วัสดุหลายชนิด โดยแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน:
เหล็กกล้าคาร์บอนมักใช้เพื่อความแข็งแรงและความสามารถในการจ่ายได้ จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ให้ความต้านทานการสึกหรอและความทนทานที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานหนัก โลหะผสมเหล็กมีคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้น เช่น ความต้านทานแรงดึง ความเหนียว และความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอที่เพิ่มขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง สเตนเลสเป็นที่รู้จักในด้านความต้านทานการกัดกร่อน ถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเป็นเรื่องปกติ มีความทนทานและอายุการใช้งานยาวนาน แม้ว่าจะมีต้นทุนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนก็ตาม เหล็กกล้าโครโมลีให้อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยมและความต้านทานความล้า ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่การลดน้ำหนักและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ เช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศหรือการแข่งรถ แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่าเหล็ก แต่อะลูมิเนียมก็ถูกนำมาใช้ในการใช้งานกระบอกไฮดรอลิกบางประเภทที่ให้ความสำคัญกับการลดน้ำหนักเป็นสำคัญ มีความต้านทานการกัดกร่อนและการนำความร้อนได้ดี แต่อาจไม่แข็งแรงเท่าเหล็ก
การเลือกวัสดุส่งผลต่อประสิทธิภาพของกระบอกไฮดรอลิกในหลายประการ:
ความแข็งแกร่งและความทนทาน: กระบอกไฮดรอลิกต้องเผชิญกับความเครียดทางกลที่สำคัญ รวมถึงแรงดันสูงและภาระหนักระหว่างการทำงาน ความแข็งแรงของวัสดุส่งผลโดยตรงต่อความสามารถของกระบอกสูบในการทนต่อแรงเหล่านี้โดยไม่เสียรูปหรือเสียหาย ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าคาร์บอนมีคุณสมบัติทางกลที่แข็งแกร่ง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานแรงดึงสูงและทนต่อแรงกระแทก ในทางกลับกัน โลหะผสมเหล็กให้คุณสมบัติทางกลที่เพิ่มขึ้น เช่น ความแข็งและความเหนียวที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูงซึ่งความทนทานเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
ความต้านทานการกัดกร่อน: กระบอกไฮดรอลิกมักจะทำงานในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายซึ่งต้องสัมผัสกับความชื้น สารเคมี และสารกัดกร่อนอื่นๆ วัสดุที่มีความต้านทานการกัดกร่อนดีเยี่ยม เช่น สแตนเลสหรือโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน ถูกเลือกเพื่อลดความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพและความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรเนื่องจากการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่น สแตนเลสมีโครเมียมซึ่งสร้างชั้นออกไซด์ป้องกันบนพื้นผิว ช่วยป้องกันสนิมและการกัดกร่อน ในทำนองเดียวกัน โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น สแตนเลสดูเพล็กซ์หรือซูเปอร์ดูเพล็กซ์มีความต้านทานที่เหนือกว่าต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดที่เกิดจากคลอไรด์ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางทะเลหรือนอกชายฝั่ง
ความต้านทานต่อการสึกหรอ: ในการใช้งานที่กระบอกไฮดรอลิกสัมผัสกับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือแรงเสียดทานซ้ำ ๆ ความต้านทานต่อการสึกหรอถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ วัสดุที่มีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอได้ดี เช่น โลหะผสมเหล็กชุบแข็งหรือการปรับสภาพพื้นผิว เช่น การชุบฮาร์ดโครม ถูกนำมาใช้เพื่อลดความเสียหายของพื้นผิวและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ โลหะผสมเหล็กชุบแข็ง รวมถึงเหล็กโครเมียม-โมลิบดีนัม (โครโมลี) ได้รับการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้พื้นผิวมีความแข็งสูง ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีและการสึกหรอ การรักษาพื้นผิว เช่น การชุบฮาร์ดโครมจะสร้างชั้นพื้นผิวที่ทนทานและทนต่อการสึกหรอ ซึ่งช่วยปกป้องวัสดุที่อยู่ด้านล่างจากการสึกหรอจากการเสียดสี
น้ำหนัก: ในการใช้งานบางอย่างที่การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ เช่น อุปกรณ์การบินและอวกาศ ยานยนต์ หรืออุปกรณ์เคลื่อนที่ ความหนาแน่นของวัสดุจะส่งผลโดยตรงต่อน้ำหนักโดยรวมของชุดประกอบกระบอกไฮดรอลิก วัสดุน้ำหนักเบา เช่น อะลูมิเนียมหรือไทเทเนียม ช่วยลดน้ำหนักได้มากเมื่อเทียบกับโลหะผสมเหล็กทั่วไป โดยไม่กระทบต่อสมรรถนะทางกล อลูมิเนียมอัลลอยด์ซึ่งมีชื่อเสียงในด้านความหนาแน่นต่ำและมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง มักใช้ในการใช้งานด้านการบินและอวกาศและยานยนต์เพื่อลดน้ำหนักยานพาหนะและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ในทำนองเดียวกัน โลหะผสมไททาเนียมมีความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนเป็นพิเศษโดยมีน้ำหนักเพียงเสี้ยวหนึ่งของเหล็ก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ไวต่อน้ำหนักซึ่งประสิทธิภาพและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
