Az öntöttvas és gömbgrafitos öntöttvas pillangószelepeket széles körben használják áramlásszabályozásra különböző iparágakban, de anyagtulajdonságaikban, teljesítményükben és alkalmazási területeikben különböznek. Az alábbiakban egy részletes összehasonlítást talál, amely segít megérteni a különbségeket és kiválasztani az Ön igényeinek leginkább megfelelő szelepet.
1. Anyagösszetétel
1.1 Öntöttvas pillangószelep:
- Szürkeöntvény, magas széntartalmú (2-4%) vasötvözet.
- Mikroszerkezetének köszönhetően a szén grafitpehely formájában létezik. Ez a szerkezet feszültség alatt a grafitpelyhek mentén töredezést okoz, ami rideggé és kevésbé rugalmassá teszi az anyagot.
- Általában alacsony nyomású és nem kritikus alkalmazásokban használják.
1.2 Gömbgrafitos öntöttvas pillangószelep:
- Gömbgrafitos öntöttvasból (más néven gömbgrafitos öntöttvasból vagy gömbgrafitos öntöttvasból) készül, kis mennyiségű magnéziumot vagy cériumot tartalmaz, amely a grafitot gömb alakú (gömb alakú) formában osztja el. Ez a szerkezet jelentősen javítja az anyag képlékenységét és szívósságát.
- Erősebb, rugalmasabb és kevésbé hajlamos a rideg törésre, mint az öntöttvas.
2. Mechanikai tulajdonságok
2.1 Szürkeöntvény:
- Szilárdság: Alacsony szakítószilárdság (jellemzően 20 000–40 000 psi).
- Alakíthatóság: Törékeny, feszültség vagy ütés hatására kifáradásos repedésre hajlamos.
- Ütésállóság: Alacsony, hirtelen terhelés vagy hősokk hatására törésre hajlamos.
- Korrózióállóság: Mérsékelt, a környezettől és a bevonattól függően.
2.2 Gömbgrafitos öntöttvas:
- Szilárdság: A gömbgrafit csökkenti a feszültségkoncentrációs pontokat, ami nagyobb szakítószilárdságot eredményez (jellemzően 60 000–120 000 psi).
- Hajlékonyság: Hajlékonyabb, repedésmentes deformációt tesz lehetővé.
- Ütésállóság: Kiváló, jobban ellenáll az ütéseknek és rezgéseknek.
- Korrózióállóság: Hasonló az öntöttvashoz, de bevonatokkal vagy béléssel javítható.
3. Teljesítmény és tartósság
3.1 Öntöttvas pillangószelepek:
- Alacsony nyomású alkalmazásokhoz alkalmas (pl. akár 150–200 psi-ig, a kiviteltől függően).
- Magas olvadáspont (akár 1150°C) és kiváló hővezető képesség (alkalmas rezgéscsillapító alkalmazásokhoz, például fékrendszerekhez).
- Gyenge ellenállóképesség a dinamikus igénybevételekkel szemben, ezért alkalmatlanok nagy rezgésű vagy ciklikus terhelésű környezetekre.
- Általában nehezebb, ami növelheti a telepítési költségeket.
3.2 Gömbgrafitos öntöttvas pillangószelepek:
- Magasabb nyomást is képes kezelni (pl. akár 300 psi-t vagy magasabbat, a kiviteltől függően).
- Nagyobb szilárdságának és rugalmasságának köszönhetően a gömbgrafitos öntöttvas kisebb valószínűséggel törik hajlítás vagy ütés hatására, ehelyett képlékenyen deformálódik, összhangban a modern anyagtudomány „szívóssági tervezési” elvével. Ez alkalmasabbá teszi az igényes alkalmazásokhoz.
- Tartósabb hőmérséklet-ingadozásnak vagy mechanikai igénybevételnek kitett környezetben.
4. Alkalmazási forgatókönyvek
4.1 Öntöttvas pillangószelepek:
- Gyakran használják HVAC rendszerekben.
- Nem kritikus rendszerekben használatos, ahol a költség prioritás. - Alacsony nyomású folyadékokhoz, például vízhez, levegőhöz vagy nem korrozív gázokhoz (kloridion <200 ppm) alkalmas.
4.2 Gömbgrafitos öntöttvas pillangószelepek:
- Alkalmas semleges vagy enyhén savas/lúgos közegű (pH 4-10) vízellátáshoz és szennyvízkezeléshez.
- Ipari alkalmazásokhoz alkalmas, beleértve az olaj- és gázipart, a vegyipari feldolgozást és a nagynyomású vízrendszereket.
- Nagyobb megbízhatóságot igénylő rendszerekben használják, például tűzvédelmi rendszerekben vagy ingadozó nyomású csövekben.
- Megfelelő béléssel (pl. EPDM, PTFE) használva korrozívabb folyadékokhoz is alkalmas.
5. Költség
5.1 Öntöttvas:
Egyszerűbb gyártási folyamatának és alacsonyabb anyagköltségeinek köszönhetően általában olcsóbb. Alkalmas korlátozott költségvetésű és kevésbé szigorú követelményekkel rendelkező projektekhez. Bár az öntöttvas olcsó, ridegsége gyakoribb cseréket és megnövekedett hulladékot eredményez.
5.2 Gömbgrafitos öntöttvas:
Az ötvözési eljárás és a kiváló teljesítmény miatt a költség magasabb. A tartósságot és szilárdságot igénylő alkalmazásoknál a magasabb költség indokolt. A gömbgrafitos öntöttvas környezetbarátabb a magas újrahasznosíthatóságának (>95%) köszönhetően.
6. Szabványok és előírások
- Mindkét szelep megfelel az olyan szabványoknak, mint az API 609, AWWA C504 vagy ISO 5752, de a gömbgrafitos öntöttvas szelepek jellemzően magasabb ipari követelményeknek felelnek meg a nyomás és a tartósság tekintetében.
- A gömbgrafitos öntöttvas szelepeket gyakrabban használják olyan alkalmazásokban, amelyek szigorú ipari szabványoknak való megfelelést igényelnek.
7. Korrózió és karbantartás
- Mindkét anyag korrózióálló zord környezetben, de a gömbgrafitos öntöttvas kiváló szilárdsága miatt jobban teljesít védőbevonatokkal, például epoxi- vagy nikkelbevonatokkal kombinálva.
- Az öntöttvas szelepek gyakrabban igényelhetnek karbantartást korrozív vagy nagy igénybevételnek kitett környezetben.
8. Összefoglaló táblázat
| Jellemző | Öntöttvas pillangószelep | Gömbgrafitos öntöttvas pillangószelep |
| Anyag | Szürkeöntvény, rideg | Gömbgrafitos öntöttvas, képlékeny |
| Szakítószilárdság | 20 000–40 000 psi | 60 000–120 000 psi |
| Hajlékonyság | Alacsony, törékeny | Magas, rugalmas |
| Nyomásbesorolás | Alacsony (150–200 psi) | Magasabb (300 psi vagy több) |
| Ütésállóság | Szegény | Kiváló |
| Alkalmazások | HVAC, víz, nem kritikus rendszerek | Olaj/gáz, vegyipar, tűzvédelem |
| Költség | Alacsonyabb | Magasabb |
| Korrózióállóság | Mérsékelt (bevonatokkal) | Mérsékelt (bevonatokkal jobb) |
9. Hogyan válasszunk?
- Válasszon öntöttvas pillangószelepet, ha:
- Költséghatékony megoldásra van szüksége alacsony nyomású, nem kritikus alkalmazásokhoz, például vízellátáshoz vagy HVAC-hez.
- A rendszer stabil környezetben működik, minimális stresszel vagy rezgéssel.
- Válasszon gömbgrafitos öntöttvas pillangószelepet, ha:
- Az alkalmazás nagy nyomást, dinamikus terheléseket vagy korrozív folyadékokat foglal magában.
- A tartósság, az ütésállóság és a hosszú távú megbízhatóság prioritást élvez.
- Az alkalmazás ipari vagy kritikus rendszereket igényel, például tűzvédelmet vagy vegyipari feldolgozást.
10. ZFA SZELEP ajánlás
A pillangószelepek terén sokéves tapasztalattal rendelkező gyártóként a ZFA Valve a gömbgrafitos öntöttvasat ajánlja. A gömbgrafitos öntöttvas pillangószelepek nemcsak jól teljesítenek, hanem kivételes stabilitást és alkalmazkodóképességet is mutatnak összetett és változó üzemi körülmények között, hatékonyan csökkentve a karbantartás gyakoriságát és a csereköltségeket, ami hosszú távon nagyobb költséghatékonyságot eredményez. A szürkeöntvény iránti csökkenő kereslet miatt az öntöttvas pillangószelepeket fokozatosan kivonják a forgalomból. A nyersanyag szempontjából a szűkösség egyre értékesebbé válik.