Leptir ventili od lijevanog i nodularnog lijeva se široko koriste za regulaciju protoka u raznim industrijama, ali se razlikuju po svojstvima materijala, performansama i primjeni. U nastavku slijedi detaljna usporedba koja će vam pomoći da shvatite razlike i odaberete ventil koji najbolje odgovara vašim potrebama.
1. Sastav materijala
1.1 Leptir ventil od lijevanog željeza:
- Sivi liv, legura gvožđa sa visokim sadržajem ugljenika (2-4%).
- Zbog svoje mikrostrukture, ugljik postoji u obliku ljuskica grafita. Ova struktura uzrokuje lomljenje materijala duž ljuskica grafita pod naprezanjem, što ga čini krhkim i manje fleksibilnim.
- Često se koristi u niskotlačnim i nekritičnim primjenama.
1.2 Leptir ventil od nodularnog liva:
- Napravljeno od nodularnog lijevanog željeza (također poznatog kao nodularno liveno željezo ili nodularno lijevano željezo), sadrži male količine magnezija ili cerija, koji raspoređuju grafit u sfernom (nodularnom) obliku. Ova struktura značajno poboljšava duktilnost i žilavost materijala.
- Jači, fleksibilniji i manje sklon krhkom lomu od lijevanog željeza.
2. Mehanička svojstva
2.1 Sivi liv:
- Čvrstoća: Niska zatezna čvrstoća (obično 20.000–40.000 psi).
- Duktilnost: Krhka, sklona pucanju usljed zamora materijala pod naprezanjem ili udarom.
- Otpornost na udarce: Niska, sklona lomljenju pri naglim opterećenjima ili termičkom šoku.
- Otpornost na koroziju: Umjerena, ovisno o okolini i premazu.
2.2 Nodularno lijevano željezo:
- Čvrstoća: Sferni grafit smanjuje tačke koncentracije napona, što rezultira većom zateznom čvrstoćom (obično 60.000–120.000 psi).
- Duktilnost: Veća duktilnost, omogućava deformaciju bez pucanja.
- Otpornost na udarce: Odlična, bolje podnosi udarce i vibracije.
- Otpornost na koroziju: Slična livenom gvožđu, ali se može poboljšati premazima ili oblogama.
3. Performanse i izdržljivost
3.1 Leptir ventili od lijevanog željeza:
- Pogodno za primjene niskog pritiska (npr. do 150–200 psi, ovisno o dizajnu).
- Visoka tačka topljenja (do 1150°C) i odlična toplotna provodljivost (pogodno za primjene u prigušivanju vibracija, kao što su kočioni sistemi).
- Slaba otpornost na dinamička naprezanja, što ih čini neprikladnim za okruženja s visokim vibracijama ili cikličnim opterećenjem.
- Obično teži, što može povećati troškove instalacije.
3.2 Leptir ventili od nodularnog liva:
- Može podnijeti veće pritiske (npr. do 300 psi ili više, ovisno o dizajnu).
- Zbog svoje veće čvrstoće i fleksibilnosti, nodularno željezo ima manju vjerovatnoću da se slomi pri savijanju ili udaru, umjesto toga se plastično deformiše, u skladu s principom "dizajna žilavosti" moderne nauke o materijalima. To ga čini pogodnijim za zahtjevne primjene.
- Izdržljiviji u okruženjima s temperaturnim fluktuacijama ili mehaničkim naprezanjima.
4. Scenariji primjene
4.1 Leptir ventili od lijevanog željeza:
- Često se koristi u HVAC sistemima.
- Koristi se u nekritičnim sistemima gdje je cijena prioritet. - Pogodno za fluide niskog pritiska kao što su voda, zrak ili nekorozivni plinovi (hloridni ion <200 ppm).
4.2 Leptir ventili od nodularnog liva:
- Pogodno za vodosnabdijevanje i tretman otpadnih voda s neutralnim ili slabo kiselim/alkalnim medijima (pH 4-10).
- Pogodno za industrijske primjene, uključujući naftu i plin, hemijsku preradu i sisteme za vodu pod visokim pritiskom.
- Koristi se u sistemima koji zahtijevaju veću pouzdanost, kao što su sistemi za zaštitu od požara ili cijevi sa promjenjivim pritiskom.
- Pogodno za korozivnije tekućine kada se koristi s odgovarajućom oblogom (npr. EPDM, PTFE).
5. Trošak
5.1 Liveno željezo:
Zbog jednostavnijeg procesa proizvodnje i nižih troškova materijala, generalno je jeftiniji. Pogodan je za projekte s ograničenim budžetima i manje zahtjevnim zahtjevima. Iako je liveno gvožđe jeftino, njegova krhkost dovodi do češćih zamjena i povećanog otpada.
5.2 Nodularno liveno gvožđe:
Zbog procesa legiranja i superiornih performansi, cijena je veća. Za primjene koje zahtijevaju izdržljivost i čvrstoću, veća cijena je opravdana. Nodularno željezo je ekološki prihvatljivije zbog visoke mogućnosti recikliranja (>95%).
6. Standardi i specifikacije
- Oba ventila su u skladu sa standardima kao što su API 609, AWWA C504 ili ISO 5752, ali ventili od nodularnog liva obično ispunjavaju više industrijske zahtjeve za pritisak i izdržljivost.
- Ventili od nodularnog liva se češće koriste u primjenama koje zahtijevaju usklađenost sa strogim industrijskim standardima.
7. Korozija i održavanje
- Oba materijala su podložna koroziji u teškim okruženjima, ali nodularno lijevano željezo zbog svoje superiorne čvrstoće postiže bolje performanse u kombinaciji sa zaštitnim premazima poput epoksidnih ili nikl premaza.
- Ventili od lijevanog željeza mogu zahtijevati češće održavanje u korozivnim ili okruženjima s visokim naprezanjem.
8. Sažeta tabela
| Značajka | Leptir ventil od lijevanog željeza | Leptir ventil od nodularnog lijeva |
| Materijal | Sivi liveno gvožđe, krhko | Nodularno željezo, duktilno |
| Zatezna čvrstoća | 20.000–40.000 psi | 60.000–120.000 psi |
| Duktilnost | Nisko, krhko | Visoka, fleksibilna |
| Nazivni pritisak | Nisko (150–200 psi) | Viši (300 psi ili više) |
| Otpornost na udarce | Siromašno | Odlično |
| Aplikacije | HVAC, voda, nekritični sistemi | Zaštita od nafte/gasa, hemikalija i požara |
| Cijena | Donja | Više |
| Otpornost na koroziju | Umjereno (s premazima) | Umjereno (bolje s premazima) |
9. Kako odabrati?
- Odaberite leptir ventil od lijevanog željeza ako:
- Potrebno vam je isplativo rješenje za niskotlačne, nekritične primjene kao što su vodoopskrba ili HVAC.
- Sistem radi u stabilnom okruženju sa minimalnim naprezanjem ili vibracijama.
- Odaberite leptir ventil od nodularnog liva ako:
- Primjena uključuje visoki pritisak, dinamička opterećenja ili korozivne tekućine.
- Izdržljivost, otpornost na udarce i dugoročna pouzdanost su prioriteti.
- Primjena zahtijeva industrijske ili kritične sisteme kao što su zaštita od požara ili hemijska obrada.
10. Preporuka za ZFA ventile
Kao proizvođač s dugogodišnjim iskustvom u proizvodnji leptirastih ventila, ZFA Valve preporučuje nodularni liv. Ne samo da dobro funkcionira, već leptirasti ventili od nodularnog lijeva pokazuju i izuzetnu stabilnost i prilagodljivost u složenim i promjenjivim radnim uvjetima, efektivno smanjujući učestalost održavanja i troškove zamjene, što rezultira većom isplativošću na dugi rok. Zbog smanjenja potražnje za sivim lijevom, leptirasti ventili od lijevanog lijeva postepeno se ukidaju. Sa stanovišta sirovina, rijetkost postaje sve vrijednija.