Casa das Válvulas | Tipos de material da válvula: uso de Ferro Dúctil vs Ferro Fundido
Papel e Celulose Sucroenergética Tratamento de Água
Clientes de diversos setores exigem uma ampla variedade de válvulas para aumentar suas operações. As válvulas estão disponíveis em uma ampla variedade de materiais para atender a qualquer finalidade. Aço carbono, PVC, ferro dúctil, ferro fundido e aço inoxidável são alguns desses materiais.
Neste artigo, veremos dois deles: Ferro Dúctil e Ferro Fundido. O debate sobre "ferro dúctil versus ferro fundido" existe há décadas, já que a maioria das pessoas nem está familiarizada com as distinções.
Felizmente, comparar válvulas construídas de ferro dúctil e ferro fundido é simples porque ambos os materiais têm apenas algumas diferenças significativas. Analisaremos as qualidades de cada material e, em seguida, pesaremos as vantagens e desvantagens de cada um.
O que é exatamente o Ferro Dúctil?
O Ferro Dúctil é uma liga de ferro muito mais recente formada a partir de grafite endofítico. Isso fornece ao tecido alta ductilidade, o que significa que ele não rachará ao dobrar. O limite térmico é um pouco menor do que o do ferro fundido, embora permaneça relativamente alto em 730°C.
As válvulas de ferro dúctil também empregam classificações de pressão 150 e 300 libras. O ferro dúctil classe 150 mantém uma vedação de até 250 psi à temperatura ambiente normal. A classe 300 pode suportar pressões de até 640 psi.
O ferro dúctil tem alta resistência e rigidez, rigidez estrutural e tração final. Como o ferro dúctil não quebra quando dobrado, é mais útil para operações de aplicações do que o ferro fundido. O ferro dúctil é um material resistente e duradouro para tubulações, juntas e válvulas.
O ferro dúctil possui excelente integridade estrutural e pode suportar altas temperaturas sem danos. Isso se deve à qualidade dúctil das matérias-primas, o que as torna consideravelmente menos propensas a serem dobradas e torcidas.
O ferro dúctil é empregado em aplicações industriais mais especializadas devido à sua resistência à fratura aprimorada, como: caixas de engrenagens e bombas.
Nas válvulas, aplicações do Ferro Dúctil são encontradas em Válvulas Gaveta para a área de Saneamento e Tratamento de Efluentes.
Uma desvantagem desse material é o custo. Devido à sua composição química mais complexa, o ferro dúctil é muitas vezes mais caro do que o ferro fundido. No entanto, se o seu projeto precisar de um material mais forte, talvez seja necessário investir um pouco mais.
Vantagens do ferro dúctil:
Amortecimento de vibração melhorado
Taxa de corrosão reduzida
Excelente tenacidade de rendimento compressivo
O que exatamente são válvulas de ferro fundido?
As válvulas de ferro fundido são feitas por um processo conhecido como "fundição". Este procedimento requer a fusão do aço e, em seguida, moldá-lo na forma necessária. Em termos de eficácia, vida útil, qualidade e resistência à fadiga, as válvulas de ferro fundido avançadas são bastante acessíveis. Alguns modelos, por exemplo, são amplamente utilizados em indústrias petroquímicas, estações de geração de energia, unidades de processamento de resíduos, estações de tratamento, linhas ferroviárias e outras aplicações.
Dependendo do uso, as válvulas de ferro fundido podem ser produzidas em aço de alta qualidade ou ligas metálicas. Como eles são criados usando moldes, você pode simplesmente projetar essas válvulas para ter formas complicadas ou recursos elaborados. Elas podem ser produzidas em qualquer tamanho e uma única válvula pode conter uma variedade de componentes.
Vantagens das válvulas de ferro fundido
Flexibilidade de projeto: Como as válvulas de ferro fundido são compostas de material fundido, elas podem ser facilmente moldadas em qualquer tamanho ou formato. Você também pode aumentar a complexidade do design e criar peças sofisticadas de funcionamento para a válvula.
Diversidade: As válvulas de ferro fundido oferecem uma gama mais ampla de composições metálicas. As válvulas de ferro fundido podem ser feitas de uma variedade de ligas metálicas. Você pode especificar parâmetros exatos, como maior resistência à corrosão, utilizando a composição de metal adequada.
Processamento reduzido: As válvulas de ferro fundido não requerem usinagem extensa para serem fabricadas. Isso equivale a custos de usinagem mais baixos e um tempo de resposta mais rápido.
Peças mais acessíveis: As válvulas de ferro fundido, ao contrário das válvulas de aço forjado, são mais amplamente acessíveis. Isso ocorre porque a fundição é um processo menos difícil e caro do que o forjamento. Componentes de reposição e serviço de válvula são mais facilmente acessíveis. Peças de reposição e serviço de válvulas são mais fáceis de obter.
Design que economiza espaço: As válvulas de ferro fundido são curvas e possuem lados arredondados. Isso os torna simples de instalar, especialmente em locais apertados.
Desvantagens das válvulas de ferro fundido
A fundição cria uma quantidade significativa de produção de resíduos. Quando o metal é convertido em fluido, alguma substância é perdida. O fluido é então modificado à medida que entra e sai dos moldes. Cada estágio desperdiça uma parte do material do núcleo.
O procedimento de solidificação de válvulas de ferro fundido pode ocasionalmente resultar em impurezas microscópicas, como fraturas e lacunas na válvula. Isso pode resultar em qualidades mecânicas inferiores que só podem ser restauradas por reparos de solda demorados e caros.
Os tratamentos térmicos podem alterar a composição das peças em válvulas de ferro fundido quando são soldadas coletivamente. Como resultado, a válvula se arrasta mais e tem uma tenacidade reduzida. Uma verificação completa é necessária para garantir que a robustez da válvula e a tolerância à fluência não tenham se deteriorado após a soldagem.
Como as válvulas de ferro fundido têm padrões de teste menores do que as válvulas de aço forjado, você deve ser extremamente cauteloso ao obter essas válvulas.
1. Constituintes químicos
Os itens químicos de ferro dúctil normalmente incluem 3,0% a 3,9% de carbono, enquanto o ferro fundido normalmente tem 0,08% a 0,60% de carbono. Como resultado, o ferro dúctil tem uma concentração de carbono maior do que o ferro fundido.
2. A tração final
O ferro dúctil e o ferro fundido têm resistências à tração semelhantes; no entanto, o ferro dúctil tem uma resistência à tração maior de 40k psi, enquanto o ferro fundido tem apenas um limite máximo de escoamento de 36k psi. Em termos de classes de equivalência, o ferro fundido dúctil tem maior tenacidade ao escoamento. Como resultado, o ferro dúctil pode substituir a maioria dos aços fundidos e, em certos casos, aços forjados na produção de hélices e engrenagens.
3. Propriedade de estiramento e impacto
Embora o ferro dúctil tenha uma extensão de 18%, o ferro fundido tem um alongamento máximo de 25%. Como resultado, o ferro fundido tem mais alongamento e propriedades de impacto superiores. O ferro fundido tem um AKV de 30J.
4. Soldagem e absorção de choque
Como o ferro fundido tem um recurso de soldagem superior ao ferro dúctil, a substituição por soldagem é frequentemente empregada na produção e não diminui as qualidades mecânicas. No entanto, como o ferro dúctil absorve mais choques, é um bom material para a confecção de bases de equipamentos.
5. Liga de ferro fundido
Enquanto as fundições de ferro podem adicionar certos elementos ao ferro dúctil, o ferro fundido de liga tem mais variedades e classificações, de modo que pode atender a uma ampla gama de demandas de aplicações exclusivas.
Aplicação das válvulas em ferro dúctil vs ferro fundido
Então aí está. Você pode ver que este não é um caso de ferro dúctil versus válvulas de ferro fundido. Um não é necessariamente superior ao outro. Tudo depende do tipo de aplicação que você necessita em seu sistema.
A boa notícia é que a Casa das Válvulas hoje, além de disponibilizar uma linha de equipamentos hidráulicos em geral, também representa as marcas mais renomadas em todo o mundo!