Výber materiálov pre odlievanie priemyselného ventilu je kritické rozhodnutie, ktoré ovplyvňuje funkčnosť, dlhovekosť a celkový výkon ventilov. Rôzne materiály ponúkajú jedinečné vlastnosti vhodné pre konkrétne aplikácie, od extrémnych teplôt a tlakov po korozívne prostredia. Pochopenie týchto materiálov a ich charakteristík pomáha inžinierskym ventilom navrhovať ventily, ktoré spĺňajú požiadavky rôznych priemyselných prostredí.
Bežne používané materiály
Liatina:
Liatina je jedným z najpoužívanejších materiálov pri odliatení časti ventilov kvôli svojej vynikajúcej machinácii, odolnosti proti opotrebeniu a cenovej dostupnosti. Je obzvlášť vhodný pre nízkotlakové aplikácie, kde hmotnosť a náklady sú primárne úvahy. Šedá železo a ťažba železa sú dva populárne varianty. Zatiaľ čo šedé železo je krehké, ale vysoko odolné voči opotrebeniu, jedáleň ponúka väčšiu pevnosť v ťahu a odolnosť proti nárazu, čo je ideálne pre náročnejšie podmienky.
Nehrdzavejúca oceľ:
Nerezová oceľ je cenená pre svoju výnimočnú odolnosť proti korózii, vďaka čomu je nevyhnutná v odvetviach, ktoré sa zaoberajú agresívnymi médiami, ako sú kyseliny, alkalis a morská voda. Austenitické nehrdzavejúce ocele, podobne ako stupne 304 a 316, sa často používajú v komponentoch ventilu vystavených tvrdým chemikáliám alebo vysokým teplotám. Ich schopnosť udržiavať štrukturálnu integritu po dlhých obdobiach zaisťuje spoľahlivú prevádzku aj v náročných prostrediach.
Bronz:
Bronz je ďalším materiálom uprednostňovaným pre odlievanie ventilových dielov, najmä v aplikáciách námorných a inštalatérskych zariadení. Jeho prirodzená odolnosť voči korózii slanej vody a biofoulingu z neho robí preferovanú voľbu pre lodné systémy a odsoľovacie rastliny. Okrem toho bronz vykazuje dobrú tepelnú vodivosť a nízku trenie, čím zvyšuje účinnosť ventilov v dynamických systémoch.
Hliník:
Hliník je ľahký, ale silný, čo z nej robí atraktívnu voľbu pre letecké a automobilové aplikácie. Aj keď nie sú také robustné ako oceľ alebo železo, zliatiny hliníka poskytujú primeranú pevnosť pre nízkotlakové ventily, pričom významne znižujú hmotnosť. Táto charakteristika je obzvlášť prospešná v mobilných systémoch, kde je nevyhnutná prenosnosť.
Kritériá výberu materiálu
Pri výbere materiálov pre odlievanie časti ventilov je potrebné zvážiť niekoľko faktorov:
Podmienky prostredia: Operačné prostredie určuje odpor materiálu voči korózii, tepla a tlaku. Napríklad z nehrdzavejúcej ocele sa vyberie pre kyslé prostredie, zatiaľ čo liatina postačuje pre neutrálne alebo mierne abrazívne podmienky.
Mechanické vlastnosti: Materiál musí mať dostatočnú pevnosť, húževnatosť a tvrdosť, aby vydržal napätia, s ktorými sa vyskytuje počas prevádzky ventilu. Vysokotlakové systémy vyžadujú silnejšie materiály, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo uhlíková oceľ.
