Vlinderkleppen van gietijzer en nodulair gietijzer worden veel gebruikt voor debietregeling in diverse industrieën, maar ze verschillen in materiaaleigenschappen, prestaties en toepassingen. Hieronder vindt u een gedetailleerde vergelijking om u te helpen de verschillen te begrijpen en de klep te selecteren die het beste bij uw behoeften past.
1. Materiaalsamenstelling
1.1 Gietijzeren vlinderklep:
- Grijs gietijzer, een ijzerlegering met een hoog koolstofgehalte (2-4%).
- Vanwege zijn microstructuur bestaat koolstof in de vorm van vlokkengrafiet. Deze structuur zorgt ervoor dat het materiaal onder spanning langs de grafietvlokken breekt, waardoor het broos en minder flexibel wordt.
- Wordt veel gebruikt in lagedruk- en niet-kritische toepassingen.
1.2 Vlinderklep van nodulair gietijzer:
- Gemaakt van nodulair gietijzer (ook bekend als nodulair gietijzer of nodulair gietijzer) bevat het kleine hoeveelheden magnesium of cerium, waardoor het grafiet in een bolvormige (nodulaire) vorm wordt verdeeld. Deze structuur verbetert de ductiliteit en taaiheid van het materiaal aanzienlijk.
- Sterker, flexibeler en minder gevoelig voor brosse breuk dan gietijzer.
2. Mechanische eigenschappen
2.1 Grijs gietijzer:
- Sterkte: Lage treksterkte (meestal 20.000–40.000 psi).
- Ductiliteit: bros, gevoelig voor vermoeiingsscheuren onder spanning of impact.
- Stootvastheid: Laag, vatbaar voor breuk bij plotselinge belasting of thermische schokken.
- Corrosiebestendigheid: Matig, afhankelijk van de omgeving en de coating.
2.2 Nodulair gietijzer:
- Sterkte: bolvormig grafiet vermindert de concentratie van spanningen, wat resulteert in een hogere treksterkte (doorgaans 60.000–120.000 psi).
- Ductiliteit: ductieler, waardoor vervorming mogelijk is zonder scheuren.
- Stootvastheid: Uitstekend, beter bestand tegen schokken en trillingen.
- Corrosiebestendigheid: Vergelijkbaar met gietijzer, maar kan worden verbeterd met coatings of voeringen.
3. Prestaties en duurzaamheid
3.1 Gietijzeren vlinderkleppen:
- Geschikt voor toepassingen met lage druk (bijv. tot 150–200 psi, afhankelijk van het ontwerp).
- Hoog smeltpunt (tot 1150°C) en uitstekende thermische geleidbaarheid (geschikt voor trillingsdempende toepassingen, zoals remsystemen).
- Slechte weerstand tegen dynamische spanningen, waardoor ze ongeschikt zijn voor omgevingen met veel trillingen of cyclische belastingen.
- Meestal zwaarder, wat de installatiekosten kan verhogen.
3.2 Vlinderkleppen van nodulair gietijzer:
- Kan hogere drukken aan (bijv. tot 300 psi of hoger, afhankelijk van het ontwerp).
- Door zijn hogere sterkte en flexibiliteit is de kans op breuk bij buiging of impact kleiner, en vervormt nodulair gietijzer plastisch, conform het principe van 'taaiheidsontwerp' uit de moderne materiaalkunde. Dit maakt het geschikter voor veeleisende toepassingen.
- Duurzamer in omgevingen met temperatuurschommelingen of mechanische belasting.
4. Toepassingsscenario's
4.1 Gietijzeren vlinderkleppen:
- Wordt veel gebruikt in HVAC-systemen.
- Geschikt voor niet-kritische systemen waarbij de kosten een prioriteit zijn. - Geschikt voor lagedrukvloeistoffen zoals water, lucht of niet-corrosieve gassen (chloride-ion <200 ppm).
4.2 Vlinderkleppen van nodulair gietijzer:
- Geschikt voor de behandeling van watervoorziening en afvalwater met neutrale of zwak zure/basische media (pH 4-10).
- Geschikt voor industriële toepassingen, waaronder olie en gas, chemische verwerking en hogedrukwatersystemen.
- Wordt gebruikt in systemen die een hogere betrouwbaarheid vereisen, zoals brandbeveiligingssystemen of leidingen met wisselende drukken.
- Geschikt voor meer corrosieve vloeistoffen in combinatie met een geschikte voering (bijv. EPDM, PTFE).
5. Kosten
5.1 Gietijzer:
Door het eenvoudigere productieproces en de lagere materiaalkosten is het over het algemeen goedkoper. Het is geschikt voor projecten met een beperkt budget en minder hoge eisen. Hoewel gietijzer goedkoop is, leidt de broosheid tot frequentere vervanging en meer afval.
5.2 Nodulair gietijzer:
Door het legeringsproces en de superieure prestaties zijn de kosten hoger. Voor toepassingen die duurzaamheid en sterkte vereisen, zijn de hogere kosten gerechtvaardigd. Nodulair gietijzer is milieuvriendelijker vanwege de hoge recyclebaarheid (>95%).
6. Normen en specificaties
- Beide kleppen voldoen aan normen zoals API 609, AWWA C504 of ISO 5752, maar nodulair gietijzeren kleppen voldoen doorgaans aan hogere industriële eisen op het gebied van druk en duurzaamheid.
- Nodulair gietijzeren kleppen worden vaker gebruikt in toepassingen waarbij moet worden voldaan aan strenge industrienormen.
7. Corrosie en onderhoud
- Beide materialen zijn gevoelig voor corrosie in zware omstandigheden, maar de grotere sterkte van nodulair gietijzer zorgt ervoor dat het beter presteert in combinatie met beschermende coatings zoals epoxy- of nikkelcoatings.
- Gietijzeren kleppen vereisen mogelijk vaker onderhoud in corrosieve of zeer belastende omgevingen.
8. Samenvattingstabel
| Functie | Gietijzeren vlinderklep | Vlinderklep van nodulair gietijzer |
| Materiaal | Grijs gietijzer, bros | Nodulair gietijzer, ductiel |
| Treksterkte | 20.000–40.000 psi | 60.000–120.000 psi |
| Ductiliteit | Laag, broos | Hoog, flexibel |
| Drukclassificatie | Laag (150–200 psi) | Hoger (300 psi of meer) |
| Slagvastheid | Arm | Uitstekend |
| Toepassingen | HVAC, water, niet-kritieke systemen | Olie/gas, chemie, brandbeveiliging |
| Kosten | Lager | Hoger |
| Corrosiebestendigheid | Matig (met coatings) | Matig (beter met coatings) |
9. Hoe te kiezen?
- Kies een vlinderklep van gietijzer als:
- U hebt een kosteneffectieve oplossing nodig voor lagedruk-, niet-kritieke toepassingen zoals watervoorziening of HVAC.
- Het systeem werkt in een stabiele omgeving met minimale spanning of trillingen.
- Kies een vlinderklep van nodulair gietijzer als:
- De toepassing betreft hoge druk, dynamische belastingen of corrosieve vloeistoffen.
- Duurzaamheid, slagvastheid en betrouwbaarheid op lange termijn zijn prioriteiten.
- De toepassing vereist industriële of kritische systemen, zoals brandbeveiliging of chemische verwerking.
10. ZFA VALVE-aanbeveling
Als fabrikant met jarenlange ervaring in vlinderkleppen adviseert ZFA Valve nodulair gietijzer. Nodulair gietijzer presteert niet alleen goed, maar vertoont ook een uitzonderlijke stabiliteit en aanpasbaarheid onder complexe en veranderende bedrijfsomstandigheden. Dit verlaagt de onderhoudsfrequentie en vervangingskosten, wat resulteert in een hogere kosteneffectiviteit op de lange termijn. Door de afnemende vraag naar grijs gietijzer worden gietijzeren vlinderkleppen geleidelijk uitgefaseerd. Vanuit grondstoffenperspectief wordt schaarste steeds belangrijker.