إن 
ليس كل درجات الحديد الدكتايل مناسبة للتطبيقات ذات الضغط العالي ، واختيار تكوين السبائك المناسبة أمر بالغ الأهمية للأداء. يسمح براعة Ductile Iron بمختلف عناصر صناعة السبائك مثل الكروم والنيكل والموليبدينوم ، وتعزيز قوته ، ومقاومة التعب ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الزحف. تعمل هذه العناصر على تحسين قدرة الجزء على تحمل بيئات الضغط العالي حيث قد تفشل الدرجات التقليدية بسبب عدم قدرتها على التعامل مع الإجهاد. عند اختيار الحديد الدكتايل للتطبيقات ذات الضغط العالي ، من الضروري اختيار الدرجات ذات قوة الشد المحسنة ومقاومة التأثير ، مما يضمن أداء المادة تحت الحمل دون كسر. العمل بشكل وثيق مع الموردين لتحديد السبائك الصحيحة بناءً على الظروف التشغيلية ، مثل نطاقات درجة الحرارة ومستويات الضغط والإجهاد المتوقع ، أمر ضروري لتحقيق النتائج المثلى في أنظمة الضغط العالي.
عند تصميم أجزاء الحديد الدكتايل لبيئات الضغط العالي ، فإن التأكد من أن المكون يمكنه تحمل القوى التي سيواجهها أمر بالغ الأهمية. ويشمل ذلك دمج الأقسام المعززة والجدران الأكثر سمكا في المناطق التي تخضع لضغط أعلى لمنع فشل المواد. يجب تصميم هندسة الجزء لتجنب تركيزات الإجهاد ، والتي هي نقاط ضعف يمكن أن تؤدي إلى شقوق أو كسور في ظل ظروف الضغط العالي. يجب تجنب الحواف الحادة أو التحولات المفاجئة ، حيث يمكن أن تضخّم هذه الإجهاد في النقاط المترجمة ، مما يؤدي إلى فشل سابق لأوانه. يمكن استخدام تحليل العناصر المحدودة الشاملة (FEA) خلال مرحلة التصميم لمحاكاة توزيع الإجهاد وتحسين تصميم الجزء لتحقيق أقصى أداء.
تعتبر عملية الصب أمرًا بالغ الأهمية في ضمان أن يكون جزء الحديد الدكتايل خاليًا من العيوب التي يمكن أن تعرض قوته في ظل ظروف الضغط العالي. المسامية ، الانكماش ، الإغلاق البارد ، والتشققات يمكن أن تضعف الجزء وتسبب الفشل عند تعرضها لضغط عال. يجب أن تتضمن عملية الصب أيضًا فحوصات صارمة لمراقبة الجودة للتأكد من أن الأجزاء تفي بالمواصفات الأبعاد والميكانيكية اللازمة. يمكن تطبيق المعالجة الحرارية مثل تخفيف الإجهاد أو الصلب على أجزاء الحديد الدكتايل لزيادة الحد من الضغوط الداخلية التي تم إدخالها أثناء الصب وتحسين قوة المادة الكلية. تساعد هذه العمليات في التخلص من نقاط الضعف في المادة ، مما يضمن أنها تحافظ على سلامتها تحت الضغط.
تلعب الانتهاء من السطح لأجزاء الحديد الدكتايل دورًا مهمًا في أدائها في ظل ظروف الضغط العالي. يمكن أن يحسن تصوير اللقطة ، الذي يستحث إجهاد الضغط على السطح ، مقاومة الجزء بشكل كبير للتكسير تحت بيئات التحميل الدورية والضغط العالي. يمكن أن تعزز العلاجات السطحية مثل التصلب أو الطلاء أو الجلفنة مقاومة المادة للارتداء والتآكل والتعب. توفر الطلاء ، مثل الايبوكسي أو البولي يوريثان أو السيراميك ، حواجز وقائية ضد السوائل المسببة للتآكل أو البيئات الكاشطة التي يمكن أن تحلل المواد بمرور الوقت. لا تحسن هذه العلاجات السطحية طول عمر الجزء فحسب ، بل تقلل أيضًا من احتمال حدوث فشل كارثي ، مما يضمن أن جزء الحديد الدكتايل لا يزال يعمل بكفاءة تحت الضغط.
قبل وضع أجزاء الحديد الدكتايل في الخدمة في تطبيقات الضغط العالي ، يجب أن تخضع لاختبار ضغط صارم للتحقق من قدرتها على تحمل الحمل المطلوب دون فشل. يعد الاختبار الهيدروستاتيكي (حيث يتم استخدام الماء لمحاكاة ظروف الضغط) والاختبار الهوائي (باستخدام الهواء أو الغاز) طرقًا شائعة لتقييم مقاومة تسرب الجزء ، والقوة ، والسلامة الكلية. تساعد هذه الاختبارات في تحديد نقاط الفشل المحتملة في تصميم الجزء أو الصب ، مما يضمن عدم فشله في ظل الحد الأقصى لضغط التشغيل. يمكن أن يكشف الاختبار أيضًا عن مشكلات مثل التصلبات الدقيقة أو نقاط التسرب أو المسامية ، والتي قد لا تكون مرئية من خلال التفتيش البصري وحده .
