Vanele fluture din fontă și fontă ductilă sunt utilizate pe scară largă pentru controlul debitului în diverse industrii, dar diferă în ceea ce privește proprietățile materialelor, performanța și aplicațiile. Mai jos este o comparație detaliată pentru a vă ajuta să înțelegeți diferențele și să selectați vana care se potrivește cel mai bine nevoilor dumneavoastră.
1. Compoziția materialului
1.1 Vană fluture din fontă:
- Fontă gri, un aliaj de fier cu un conținut ridicat de carbon (2-4%).
- Datorită microstructurii sale, carbonul există sub formă de grafit în fulgi. Această structură face ca materialul să se fractureze de-a lungul fulgilor de grafit sub tensiune, făcându-l fragil și mai puțin flexibil.
- Utilizat în mod obișnuit în aplicații de joasă presiune și necritice.
1.2 Vană fluture din fontă ductilă:
- Fabricată din fontă ductilă (cunoscută și sub denumirea de fontă cu grafit nodular sau fontă ductilă), conține cantități mici de magneziu sau ceriu, care distribuie grafitul într-o formă sferică (nodulară). Această structură îmbunătățește semnificativ ductilitatea și rezistența materialului.
- Mai puternic, mai flexibil și mai puțin predispus la fracturi fragile decât fonta.
2. Proprietăți mecanice
2.1 Fontă gri:
- Rezistență: Rezistență la tracțiune scăzută (de obicei 20.000–40.000 psi).
- Ductilitate: Fragilă, predispusă la fisuri prin oboseală sub stres sau impact.
- Rezistență la impact: Scăzută, predispusă la fracturi sub sarcini bruște sau șocuri termice.
- Rezistență la coroziune: Moderată, în funcție de mediu și de stratul de acoperire.
2.2 Fontă ductilă:
- Rezistență: Grafitul sferic reduce punctele de concentrare a stresului, rezultând o rezistență la tracțiune mai mare (de obicei 60.000–120.000 psi).
- Ductilitate: Mai ductilă, permițând deformare fără fisuri.
- Rezistență la impact: Excelentă, mai capabilă să reziste la șocuri și vibrații.
- Rezistență la coroziune: Similară cu fonta, dar poate fi îmbunătățită cu acoperiri sau căptușeli.
3. Performanță și durabilitate
3.1 Vane fluture din fontă:
- Potrivit pentru aplicații de joasă presiune (de exemplu, până la 150–200 psi, în funcție de design).
- Punct de topire ridicat (până la 1150°C) și conductivitate termică excelentă (potrivită pentru aplicații de amortizare a vibrațiilor, cum ar fi sistemele de frânare).
- Rezistență slabă la solicitări dinamice, ceea ce le face nepotrivite pentru medii cu vibrații ridicate sau încărcări ciclice.
- De obicei mai grele, ceea ce poate crește costurile de instalare.
3.2 Vane fluture din fontă ductilă:
- Poate suporta presiuni mai mari (de exemplu, până la 300 psi sau mai mult, în funcție de design).
Datorită rezistenței și flexibilității sale superioare, fonta ductilă este mai puțin predispusă la rupere la îndoire sau impact, deformându-se în schimb plastic, conform principiului „proiectării tenacității” din știința materialelor moderne. Acest lucru o face mai potrivită pentru aplicații solicitante.
- Mai durabil în medii cu fluctuații de temperatură sau solicitări mecanice.
4. Scenarii de aplicare
4.1 Vane fluture din fontă:
- Utilizat în mod obișnuit în sistemele HVAC.
- Utilizat în sisteme necritice unde costul este o prioritate. - Potrivit pentru fluide de joasă presiune, cum ar fi apa, aerul sau gazele necorozive (ioni de clorură <200 ppm).
4.2 Vane fluture din fontă ductilă:
- Potrivit pentru alimentarea cu apă și tratarea apelor uzate cu medii neutre sau slab acide/alcaline (pH 4-10).
- Potrivit pentru aplicații industriale, inclusiv petrol și gaze, procesare chimică și sisteme de apă de înaltă presiune.
- Se utilizează în sisteme care necesită o fiabilitate mai mare, cum ar fi sistemele de protecție împotriva incendiilor sau conductele cu presiuni fluctuante.
- Potrivit pentru fluide mai corozive atunci când este utilizat cu o căptușeală adecvată (de exemplu, EPDM, PTFE).
5. Cost
5.1 Fontă:
Datorită procesului său de fabricație mai simplu și a costurilor mai mici ale materialelor, este în general mai puțin costisitoare. Este potrivită pentru proiecte cu bugete limitate și cerințe mai puțin exigente. Deși fonta este ieftină, fragilitatea sa duce la înlocuiri mai frecvente și la creșterea deșeurilor.
5.2 Fontă ductilă:
Datorită procesului de aliere și performanței superioare, costul este mai mare. Pentru aplicațiile care necesită durabilitate și rezistență, costul mai mare este justificat. Fonta ductilă este mai ecologică datorită reciclabilității sale ridicate (>95%).
6. Standarde și specificații
Ambele valve respectă standarde precum API 609, AWWA C504 sau ISO 5752, dar valvele din fontă ductilă îndeplinesc de obicei cerințe industriale mai ridicate privind presiunea și durabilitatea.
Robinetele din fontă ductilă sunt mai frecvent utilizate în aplicații care necesită respectarea unor standarde industriale stricte.
7. Coroziune și întreținere
Ambele materiale sunt susceptibile la coroziune în medii dure, dar rezistența superioară a fontei ductile o face să aibă performanțe mai bune atunci când este combinată cu acoperiri protectoare, cum ar fi acoperirile epoxidice sau nichelate.
Robinetele din fontă pot necesita o întreținere mai frecventă în medii corozive sau supuse unor solicitări mari.
8. Tabel rezumativ
| Caracteristică | Valvă fluture din fontă | Valvă fluture din fontă ductilă |
| Material | Fontă gri, fragilă | Fontă nodulară, ductilă |
| Rezistență la tracțiune | 20.000–40.000 psi | 60.000–120.000 psi |
| Ductilitate | Scăzut, fragil | Înalt, flexibil |
| Presiune nominală | Scăzut (150–200 psi) | Mai mare (300 psi sau mai mult) |
| Rezistență la impact | Sărac | Excelent |
| Aplicații | HVAC, apă, sisteme necritice | Petrol/gaze, substanțe chimice, protecție împotriva incendiilor |
| Cost | Inferior | Superior |
| Rezistență la coroziune | Moderat (cu acoperiri) | Moderat (mai bine cu acoperiri) |
9. Cum să alegi?
- Alegeți o vană fluture din fontă dacă:
Aveți nevoie de o soluție rentabilă pentru aplicații necritice, cu presiune scăzută, cum ar fi alimentarea cu apă sau HVAC.
- Sistemul funcționează într-un mediu stabil, cu stres sau vibrații minime.
- Alegeți o vană fluture din fontă ductilă dacă:
- Aplicația implică presiune ridicată, sarcini dinamice sau fluide corozive.
Durabilitatea, rezistența la impact și fiabilitatea pe termen lung sunt priorități.
- Aplicația necesită sisteme industriale sau critice, cum ar fi protecția împotriva incendiilor sau procesarea chimică.
10. Recomandare ZFA VALVE
În calitate de producător cu mulți ani de experiență în domeniul robinetelor fluture, ZFA Valve recomandă fonta ductilă. Nu numai că are performanțe bune, dar robinetele fluture din fontă ductilă demonstrează și o stabilitate și o adaptabilitate excepționale în condiții de funcționare complexe și în schimbare, reducând eficient frecvența întreținerii și costurile de înlocuire, rezultând o eficiență a costurilor mai mare pe termen lung. Din cauza cererii în scădere de fontă cenușie, robinetele fluture din fontă sunt eliminate treptat. Din perspectiva materiilor prime, raritatea devine din ce în ce mai valoroasă.