أحد الآثار الأكثر أهمية لركوب الدراجات الحرارية على مقعد العادم ضاغط هو التعب الحراري ، الذي يحدث عندما يختبر المكون التوسع والانكماش المتكرر بسبب التحولات في درجة الحرارة السريعة أثناء بدء التشغيل والإغلاق. في كل مرة ينتقل الضاغط من درجة الحرارة المحيطة إلى مستويات الحرارة التشغيلية والظهر ، تخضع المادة سلالة ميكانيكية. يكون هذا شديدًا بشكل خاص عندما تكون معدلات التدفئة أو التبريد مرتفعة ، حيث أن هيكل المعادن يفتقر إلى الوقت للتثبيت. مع مرور الوقت ، تسبب الدورات المتكررة تكوين microcracks ، وغالبًا ما تبدأ في مركبات الإجهاد الداخلية مثل الادراج أو حدود الحبوب أو الزوايا الحادة أو العيوب السطحية. مع تقدم التعب الحراري ، تنتشر هذه microcracks بشكل أعمق مع كل دورة وقد تتصل لتشكيل كسر أكبر ، مما يؤدي إلى فشل هيكلي خطير. لا يكون الخطر دائمًا فوريًا ولكنه يتراكم تدريجياً ، مما يجعل الفحص المنتظم ونمذجة التعب ضرورية في بيئات الدورة عالية الأجل. غالبًا ما يكون استخدام السبائك ذات مقاومة التعب الحرارية العالية ، مثل المواد القائمة على النيكل أو الكوبالت ، ضروريًا لتمديد عمر خدمة مقاعد عادم الضاغط المعرضة لركوب الدراجات الحرارية العدوانية.
لا تؤثر التدرجات الحرارية الناتجة عن التغيرات في درجات الحرارة السريعة دائمًا على سطح مقعد عادم الضاغط بشكل موحد. قد تتوسع الأقسام المختلفة أو تتعاقد مع أسعار مختلفة ، خاصة إذا كان التصميم يفتقر إلى التماثل الهندسي أو توحيد المواد. هذا يؤدي إلى ضغوط داخلية غير متساوية تؤدي إلى تشويه أو تزييف. حتى التشوهات الدقيقة يمكن أن تؤثر على كيفية أختام صمام العادم ضد المقعد ، مما يؤدي إلى تسرب أو فقدان الضغط أو رفرفة الصمام. قد يفقد المقعد أيضًا تركيزه مع دليل الصمام ، مما يسبب في خصائص التدفق وخلق الاضطرابات المترجمة. بمرور الوقت ، يمكن أن يسبب تراكم التشويه الحراري تشوهًا دائم يجعل المقعد غير صالح للاستخدام. للتخفيف من مثل هذه المخاطر ، قد يدمج الشركات المصنعة ميزات مثل فتحات التوسع أو الحواف المشطوفة في التصميم ، وقد تستخدم عمليات معالجة حرارة الإجهاد بعد تصنيعها لتحقيق الاستقرار في المواد.
العديد من مقاعد عادم الضاغط يتم تصلبها على السطح لمقاومة التآكل الميكانيكي من تأثير الصمام وتآكل الغاز. عادةً ما تستخدم تقنيات مثل النترنج أو المكربن أو تطبيق سبائك الصلبة مثل Stellite لإنشاء طبقة خارجية متينة. ومع ذلك ، مع التعرض المتكرر لدرجات حرارة عالية ، خاصة عندما تتجاوز درجات الحرارة هذه استقرار نطاق المعالجة السطحية ، قد تبدأ الطبقة المتصلب في التدهور. في بعض الحالات ، تتناقص الصلابة بسبب تحول الطور أو التأثيرات المتدلية ، بينما في حالات أخرى ، يضعف التصاق الطلاء إلى المعدن الأساسي ، مما يؤدي إلى إزالة التخلص. بمجرد أن تتدهور الطبقة السطحية ، تصبح الركيزة الأكثر ليونة مكشوفة ومتعرضة للتآكل ، والتشوه ، وتأثير التشوه. هذا يقوض سطح الختم الوظيفي ويزيد من احتمال تسرب الغاز أو فشل الصمام الكامل. غالبًا ما يحدد الشركات المصنعة الحدود الحرارية العليا لكل من مواد الركيزة والطلاء لضمان التوافق الحراري.
ركوب الدراجات الحرارية يسرع الأكسدة ، وخاصة في البيئات التي يوجد فيها الأكسجين أو بخار الماء أو الغازات المسببة للتآكل. خلال كل دورة تسخين ، يتفاعل سطح مقعد عادم الضاغط مع الأكسجين ، وتشكيل طبقات أكسيد مثل أكسيد الحديد ، أو أكسيد الكروم ، أو أكسيد النيكل ، اعتمادًا على تكوين المادة. في حين أن بعض أفلام الأكسيد هي وقائية ومحددة ذاتيا ، فإن تقلبات درجات الحرارة السريعة تتسبب في توسيع هذه الطبقات وتتقلص مرارًا وتكرارًا ، مما يؤدي إلى التكسير أو التثبيت. هذا يعرض المادة الأساسية للأكسدة الطازجة ، مما يؤدي إلى تدهور السطح المستمر. يمكن أن تتداخل أكاسيد التقشير أيضًا مع تشغيل الصمام ، مما يسبب تسرب المقعد أو التآكل الداخلي للمكونات المجاورة. في الحالات القصوى ، قد تؤدي هذه الدورة إلى تآكل التآكل ، أو التخفيف الموضعي للمعادن ، أو الحضور بسبب الأكسدة بين الحبيبية. لمكافحة أضرار الأكسدة ، غالبًا ما يتم استخدام السبائك عالية الكليوم أو سبائك الألومنيوم العالية بسبب قدرتها على تكوين مقاييس أكسيد مستقرة.