تجهیزات ساخت و ساز باغ در محیط های پیچیده در فضای باز برای دوره های طولانی، تحمل بارهای مکانیکی، خوردگی آب و هوایی و اصطکاک مواد کار می کنند.
انتخاب مواد مستقیماً قابلیت اطمینان، عمر مفید و کارایی عملیاتی تجهیزات را تعیین می کند. تعیین علمی و منطقی مواد اصلی، در عین حال که الزامات عملکرد مکانیکی را برآورده می کند، قابلیت ساخت، صرفه جویی و سازگاری محیطی را نیز در نظر می گیرد. این یک جنبه اصلی طراحی و ساخت تجهیزات است.
فولاد سازهای با-استحکام کم-آلیاژ بالا، مانند سری Q345، معمولاً برای اجزای ساختاری اصلی استفاده میشود. این نوع فولاد دارای استحکام تسلیم و چقرمگی عالی است و مستعد تغییر شکل یا شکستگی پلاستیک در اثر ضربه، خمش و بارهای ارتعاشی نیست و برای تولید قابهای تحمل بار مانند بوم بیل مکانیکی، شاسی بولدوزر و قاب لودر مناسب است. جوشپذیری خوب آن ساخت سازههای بزرگ و یکپارچه را تسهیل میکند و با پوشش محافظ، میتواند در برابر خوردگی اتمسفر مقاومت کند و نیازهای دوام-درازمدت عملیات در فضای باز را برآورده کند.
برای قطعاتی که در معرض سایش شدید هستند، مانند تیغههای سطل، اسکنههای شکن، تیغههای دستگاه برش، و قابهای صفحه نمایش، اغلب فولاد مقاوم در برابر سایش-فولاد منگنزی یا آلیاژی{1} انتخاب میشود. فولاد منگنز بالا تحت بارهای ضربه ای تحت سخت شدن کار قرار می گیرد و لایه ای سخت و مقاوم در برابر سایش تشکیل می دهد که برای کاربردهایی که شامل تماس مکرر با ماسه، شن و سنگ است، مانند سطل های بیل مکانیکی و تیغه های بولدوزر، مناسب است. از سوی دیگر، فولاد مقاوم به سایش آلیاژی{6}} با افزودن عناصری مانند کروم، مولیبدن و نیکل، سختی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش میدهد. معمولاً برای تولید برشها و قابهای صفحهنمایش برای محیطهای{8}}سایشی بالا، افزایش چرخههای تعویض و کاهش هزینههای نگهداری استفاده میشود.
اجزای کلیدی سیستمهای هیدرولیک، مانند بشکههای سیلندر، میلههای پیستون، و{0}}خطوط لولههای فشار بالا، عمدتاً از فولاد ساختاری کربنی با کیفیت بالا یا فولاد آلیاژی ساخته شدهاند و تحت ماشینکاری دقیق و عملیات سختسازی سطحی قرار میگیرند. دیواره داخلی بشکه سیلندر باید صافی بالا و مقاومت در برابر سایش را حفظ کند تا نشت روغن و اتلاف اصطکاک کاهش یابد. سطح میله پیستون اغلب کروم-روکش شده یا نیترید شده است تا سختی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد و از عملکرد پایدار درازمدت در محیط های مرطوب یا گرد و غبار اطمینان حاصل کند. انتخاب مواد خط لوله، استحکام و انعطافپذیری را متعادل میکند، معمولاً از لولههای فولادی بدون درز یا لولههای کامپوزیت لاستیکی با استحکام بالا برای مقاومت در برابر ضربان-فشار بالا و خستگی خمشی استفاده میکند.
در تجهیزاتی که به وزن سبک و تحرک بالا نیاز دارند، مانند لودرهای کنترلی کوچک و دستگاه های اصلاح دستی، برخی از اجزای ساختاری از آلیاژهای آلومینیوم یا پلاستیک های مهندسی استفاده می کنند. آلیاژهای آلومینیوم، با چگالی کم و استحکام ویژه بالا، می توانند وزن کلی را کاهش دهند و در عین حال استحکام را حفظ کنند، کارایی جابجایی و جابجایی را بهبود بخشند. پلاستیک های مهندسی، با عایق عالی، مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری قالب گیری، برای محفظه ها، دستگیره های عملیاتی و لوازم جانبی بدون بار- استفاده می شوند که عملکرد و زیبایی را ترکیب می کنند.
علاوه بر این، ابزارهای برش و اجزای برش معمولاً از درج های ساخته شده از مواد مختلف بسته به سختی قطعه کار استفاده می کنند، مانند کامپوزیت های کاربید سیمانی (تنگستن{0}}کبالت) یا نیترید بور مکعبی (CBN). این مواد فوق-سخت بسیار سختتر از فولاد معمولی هستند، لبه برش تیز را در حین برش با سرعت بالا-سنگ و بتن حفظ میکنند، دقت و کارایی ماشینکاری را بطور قابل توجهی بهبود میبخشند و نوسانات فرآیند ناشی از سایش را کاهش میدهند.
به طور خلاصه، سیستم مواد اصلی تجهیزات ساخت و ساز باغ از فولاد سازه ای به عنوان چارچوب، فولاد مقاوم در برابر سایش و فولاد آلیاژی برای حفاظت، مواد سبک وزن به عنوان مکمل، و مواد فوق-سخت به عنوان ابزار ماشینکاری دقیق استفاده می کند که ترکیب عملکرد چند لایه و چند{3} را تشکیل می دهد. این پیکربندی مواد نه تنها نیازهای جامع تجهیزات را از نظر مکانیک، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و سبک وزن برطرف می کند، بلکه تضمینی مواد جامد برای توسعه کارآمد، پایدار و پایدار ساخت و ساز باغ را فراهم می کند.