Leptirasti ventili od lijevanog i nodularnog lijeva široko se 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 ljev, legura željeza s visokim udjelom ugljika (2-4%).
- Zbog svoje mikrostrukture, ugljik postoji u obliku ljuskica grafita. Ova struktura uzrokuje lom 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 lijeva:
- Izrađen od nodularnog lijevanog željeza (također poznatog kao nodularno grafitno lijevano 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 ljev:
- Čvrstoća: Niska vlačna čvrstoća (obično 20 000–40 000 psi).
- Duktilnost: Krhka, sklona pucanju uslijed zamora materijala pod naprezanjem ili udarom.
- Otpornost na udarce: Niska, sklona lomljenju pri naglim opterećenjima ili toplinskom šoku.
- Otpornost na koroziju: Umjerena, ovisno o okolišu i premazu.
2.2 Nodularno lijevano željezo:
- Čvrstoća: Sferni grafit smanjuje točke koncentracije naprezanja, što rezultira većom vlačnom čvrstoćom (obično 60 000–120 000 psi).
- Duktilnost: Veća duktilnost, što omogućuje deformaciju bez pucanja.
- Otpornost na udarce: Izvrsna, bolje podnosi udarce i vibracije.
- Otpornost na koroziju: Slična lijevanom željezu, ali se može poboljšati premazima ili oblogama.
3. Performanse i izdržljivost
3.1 Leptir ventili od lijevanog željeza:
- Pogodno za primjene niskog tlaka (npr. do 150–200 psi, ovisno o dizajnu).
- Visoka točka taljenja (do 1150°C) i izvrsna toplinska vodljivost (pogodno za primjene prigušivanja vibracija, poput kočionih sustava).
- Slaba otpornost na dinamička naprezanja, što ih čini neprikladnim za okruženja s visokim vibracijama ili cikličkim opterećenjem.
- Obično teži, što može povećati troškove instalacije.
3.2 Leptir ventili od nodularnog lijeva:
- Može podnijeti veće tlakove (npr. do 300 psi ili više, ovisno o dizajnu).
- Zbog veće čvrstoće i fleksibilnosti, nodularno lijevano željezo ima manju vjerojatnost loma pri savijanju ili udaru, već se plastično deformira, u skladu s principom "dizajna žilavosti" moderne znanosti o materijalima. To ga čini prikladnijim 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 sustavima.
- Koristi se u nekritičnim sustavima gdje je cijena prioritet. - Pogodno za tekućine niskog tlaka poput vode, zraka ili nekorozivnih plinova (kloridni ion <200 ppm).
4.2 Leptir ventili od nodularnog lijeva:
- Pogodno za vodoopskrbu i pročišćavanje otpadnih voda s neutralnim ili slabo kiselim/alkalnim medijima (pH 4-10).
- Pogodno za industrijske primjene, uključujući naftu i plin, kemijsku preradu i visokotlačne vodovodne sustave.
- Koristi se u sustavima koji zahtijevaju veću pouzdanost, kao što su protupožarni sustavi ili cijevi s promjenjivim tlakovima.
- Pogodno za korozivnije tekućine kada se koristi s odgovarajućom oblogom (npr. EPDM, PTFE).
5. Trošak
5.1 Lijevano željezo:
Zbog jednostavnijeg proizvodnog procesa i nižih troškova materijala, općenito je jeftiniji. Pogodan je za projekte s ograničenim proračunima i manje zahtjevnim zahtjevima. Iako je lijevano željezo jeftino, njegova krhkost dovodi do češćih zamjena i povećanog otpada.
5.2 Nodularno lijevano željezo:
Zbog procesa legiranja i vrhunskih performansi, trošak je veći. Za primjene koje zahtijevaju trajnost i čvrstoću, viši trošak je opravdan. Nodularno lijevano 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 lijeva obično zadovoljavaju više industrijske zahtjeve za tlak i trajnost.
- Ventili od nodularnog lijeva češće se koriste u primjenama koje zahtijevaju usklađenost sa strogim industrijskim standardima.
7. Korozija i održavanje
- Oba materijala su podložna koroziji u teškim uvjetima, ali nodularno lijevano željezo zbog svoje vrhunske čvrstoće postiže bolje performanse u kombinaciji sa zaštitnim premazima poput epoksidnih ili nikalnih premaza.
- Ventili od lijevanog željeza mogu zahtijevati češće održavanje u korozivnim ili okruženjima s visokim naprezanjem.
8. Sažeta tablica
| Značajka | Leptir ventil od lijevanog željeza | Leptir ventil od nodularnog lijeva |
| Materijal | Sivi ljevano željezo, krhko | Nodularno lijevano željezo, duktilno |
| Vlačna čvrstoća | 20.000–40.000 psi | 60.000–120.000 psi |
| Duktilnost | Nisko, krhko | Visoka, fleksibilna |
| Nazivni tlak | Nisko (150–200 psi) | Viši (300 psi ili više) |
| Otpornost na udarce | Siromašno | Izvrsno |
| Primjene | HVAC, voda, nekritični sustavi | Zaštita od nafte/plina, kemikalija i požara |
| Trošak | Donji | Viši |
| 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 poput vodoopskrbe ili HVAC sustava.
- Sustav radi u stabilnom okruženju s minimalnim naprezanjem ili vibracijama.
- Odaberite leptir ventil od nodularnog lijeva ako:
- Primjena uključuje visoki tlak, dinamička opterećenja ili korozivne tekućine.
- Izdržljivost, otpornost na udarce i dugoročna pouzdanost su prioriteti.
- Primjena zahtijeva industrijske ili kritične sustave poput zaštite od požara ili kemijske obrade.
10. Preporuka za ZFA ventile
Kao proizvođač s dugogodišnjim iskustvom u proizvodnji leptirastih ventila, ZFA Valve preporučuje nodularni lijevani lijev. Ne samo da dobro funkcionira, već leptirasti ventili od nodularnog lijevog lijeva pokazuju i iznimnu stabilnost i prilagodljivost u složenim i promjenjivim radnim uvjetima, učinkovito smanjujući učestalost održavanja i troškove zamjene, što dugoročno rezultira većom isplativošću. Zbog smanjenja potražnje za sivim lijevom, leptirasti ventili od lijevog lijeva postupno se ukidaju. S gledišta sirovina, rijetkost postaje sve vrijednija.