Fiðrildalokar úr steypujárni og sveigjanlegu járni eru mikið notaðir til að stjórna flæði í ýmsum atvinnugreinum, en þeir eru ólíkir að efniseiginleikum, afköstum og notkun. Hér að neðan er ítarlegur samanburður til að hjálpa þér að skilja muninn og velja þann loka sem hentar þínum þörfum best.
1. Efnissamsetning
1.1 Steypujárnsfiðrildaloki:
- Grátt steypujárn, járnblöndu með hátt kolefnisinnihald (2-4%).
- Vegna örbyggingar sinnar er kolefni til í formi flögugrafíts. Þessi uppbygging veldur því að efnið brotnar meðfram grafítflögunum undir álagi, sem gerir það brothætt og minna sveigjanlegt.
- Algengt er að nota það í lágþrýstings- og ekki-afgerandi aðstæðum.
1.2 Fiðrildaloki úr sveigjanlegu járni:
- Það er úr sveigjanlegu járni (einnig þekkt sem hnútagrafítsteypujárn eða sveigjanlegt járn) og inniheldur lítið magn af magnesíum eða seríum, sem dreifir grafítinu í kúlulaga (hnútalaga) lögun. Þessi uppbygging bætir verulega teygjanleika og seiglu efnisins.
- Sterkara, sveigjanlegra og síður viðkvæmt fyrir brothættum beygjum en steypujárn.
2. Vélrænir eiginleikar
2.1 Grátt steypujárn:
- Styrkur: Lágt togstyrkur (venjulega 20.000–40.000 psi).
- Sveigjanleiki: Brothætt, tilhneigt til þreytusprungna við álagi eða högg.
- Höggþol: Lágt, viðkvæmt fyrir brotum við skyndilegt álag eða hitauppstreymi.
- Tæringarþol: Miðlungs, allt eftir umhverfi og húðun.
2.2 Sveigjanlegt járn:
- Styrkur: Kúlulaga grafít dregur úr spennuþéttnipunktum, sem leiðir til meiri togstyrks (venjulega 60.000–120.000 psi).
- Sveigjanleiki: Sveigjanlegra, sem gerir kleift að aflagast án þess að sprunga.
- Höggþol: Frábært, þolir betur högg og titring.
- Tæringarþol: Líkt og steypujárn, en hægt er að bæta það með húðun eða fóðri.
3. Afköst og endingartími
3.1 Fiðrildalokar úr steypujárni:
- Hentar fyrir lágþrýstingsnotkun (t.d. allt að 150–200 psi, allt eftir hönnun).
- Hátt bræðslumark (allt að 1150°C) og framúrskarandi varmaleiðni (hentar vel til notkunar við titringsdeyfingu, svo sem í bremsukerfum).
- Léleg viðnám gegn breytilegu álagi, sem gerir þær óhentugar fyrir umhverfi með miklum titringi eða lotubundnu álagi.
- Yfirleitt þyngri, sem getur aukið uppsetningarkostnað.
3.2 Fiðrildalokar úr sveigjanlegu járni:
- Þolir hærri þrýsting (t.d. allt að 300 psi eða hærra, allt eftir hönnun).
- Vegna meiri styrks og sveigjanleika er minni líklegt að sveigjanlegt járn brotni við beygju eða högg, heldur afmyndist það plastískt, sem samræmist „seigjuhönnunarreglunni“ í nútíma efnisfræði. Þetta gerir það hentugra fyrir krefjandi notkun.
- Endingarbetra í umhverfi með hitasveiflum eða vélrænu álagi.
4. Umsóknarsviðsmyndir
4.1 Fiðrildalokar úr steypujárni:
- Algengt notað í loftræstikerfum.
- Notað í kerfum sem ekki eru mikilvæg þar sem kostnaður er forgangsatriði. - Hentar fyrir lágþrýstingsvökva eins og vatn, loft eða óætandi lofttegundir (klóríðjón <200 ppm).
4.2 Fiðrildalokar úr sveigjanlegu járni:
- Hentar til vatnsveitu og skólphreinsunar með hlutlausum eða veikburða súrum/basískum miðli (pH 4-10).
- Hentar fyrir iðnaðarnotkun, þar á meðal olíu og gas, efnavinnslu og háþrýstivatnskerfi.
- Notað í kerfum sem krefjast meiri áreiðanleika, svo sem brunavarnakerfum eða pípum með sveiflukenndum þrýstingi.
- Hentar fyrir tærandi vökva þegar notað er með viðeigandi fóðringu (t.d. EPDM, PTFE).
5. Kostnaður
5.1 Steypujárn:
Vegna einfaldari framleiðsluferlis og lægri efniskostnaðar er það almennt ódýrara. Það hentar vel fyrir verkefni með takmarkað fjármagn og minni kröfur. Þótt steypujárn sé ódýrt leiðir brothættni þess til tíðari skiptingar og aukins úrgangs.
5.2 Sveigjanlegt járn:
Vegna málmblöndunarferlisins og framúrskarandi afkösta er kostnaðurinn hærri. Fyrir notkun sem krefst endingar og styrks er hærri kostnaður réttlætanlegur. Sveigjanlegt járn er umhverfisvænna vegna mikillar endurvinnanleika þess (>95%).
6. Staðlar og forskriftir
- Báðir lokar uppfylla staðla eins og API 609, AWWA C504 eða ISO 5752, en lokar úr sveigjanlegu járni uppfylla yfirleitt strangari kröfur iðnaðarins um þrýsting og endingu.
- Lokar úr sveigjanlegu járni eru algengari í forritum sem krefjast þess að ströngum iðnaðarstöðlum sé fylgt.
7. Ryðjun og viðhald
- Bæði efnin eru viðkvæm fyrir tæringu í erfiðu umhverfi, en yfirburðastyrkur sveigjanlegs járns gerir það að verkum að það virkar betur þegar það er notað ásamt verndarhúðun eins og epoxy- eða nikkelhúðun.
- Lokar úr steypujárni geta þurft tíðari viðhald í tærandi eða álagsmiklu umhverfi.
8. Yfirlitstafla
| Eiginleiki | Steypujárnsfiðrildaloki | Sveigjanlegt járnfiðrildaloki |
| Efni | Grátt steypujárn, brothætt | Hnúðjárn, sveigjanlegt |
| Togstyrkur | 20.000–40.000 psi | 60.000–120.000 psi |
| Sveigjanleiki | Lágt, brothætt | Hátt, sveigjanlegt |
| Þrýstingsmat | Lágt (150–200 psi) | Hærra (300 psi eða meira) |
| Áhrifaþol | Fátækur | Frábært |
| Umsóknir | Hita-, loftræsti- og kælikerfi, vatn, óviðeigandi kerfi | Olía/gas, efnafræði, brunavarnir |
| Kostnaður | Neðri | Hærra |
| Tæringarþol | Miðlungs (með húðun) | Miðlungs (betra með húðun) |
9. Hvernig á að velja?
- Veldu fiðrildaloka úr steypujárni ef:
- Þú þarft hagkvæma lausn fyrir lágþrýstings-, ekki-nauðsynleg verkefni eins og vatnsveitu eða hitunar-, loftræsti- og kælikerfi.
- Kerfið starfar í stöðugu umhverfi með lágmarks álagi eða titringi.
- Veldu fiðrildaloka úr sveigjanlegu járni ef:
- Notkunin felur í sér mikinn þrýsting, kraftmikið álag eða ætandi vökva.
- Ending, höggþol og langtímaáreiðanleiki eru forgangsatriði.
- Notkunin krefst iðnaðar- eða mikilvægra kerfa eins og brunavarna eða efnavinnslu.
10. Tilmæli um ZFA-loka
Sem framleiðandi með áralanga reynslu í framleiðslu á fiðrildalokum mælir ZFA Valve með sveigjanlegu járni. Lokarnir virka ekki aðeins vel heldur sýna þeir einnig framúrskarandi stöðugleika og aðlögunarhæfni við flóknar og breytilegar rekstraraðstæður, sem dregur verulega úr viðhaldstíðni og endurnýjunarkostnaði og leiðir til meiri hagkvæmni til langs tíma litið. Vegna minnkandi eftirspurnar eftir gráu steypujárni eru fiðrildalokar úr steypujárni smám saman að verða úreltir. Frá sjónarhóli hráefnis er skortur sífellt verðmætari.