Valvola del gas in ottone

Durata
Le valvole in ottone e bronzo sono entrambe resistenti e durature in termini di durata. Le valvole in ottone, tuttavia, sono un po' meglio delle valvole in bronzo. Rispetto al bronzo, l'ottone è una sostanza più resistente, forte e flessibile. L'ottone può essere danneggiato da alti livelli di cloro e sale, sebbene il bronzo sia preferibile in questa circostanza. Per migliorare la stabilità, considerare prima il mezzo prima di selezionare una valvola.

Resistenza al calore
Le alte temperature non sono un problema per le valvole in ottone o bronzo. L'ottone fonde a 1710 gradi Fahrenheit (930 gradi Celsius), mentre il bronzo fonde a 1590 gradi Fahrenheit (865 gradi Celsius). Pertanto, l'ottone ha una tolleranza termica leggermente superiore al bronzo. L'ottone funziona bene a temperature elevate ma è meno efficace a quelle fredde.

Tecnologie di produzione
Ecco la differenza principale tra valvola in bronzo e valvola in ottone per quanto riguarda i metodi di fabbricazione.

Ottone
Fusione, forgiatura, estrusione a caldo e trafilatura a freddo sono tutti metodi per realizzare parti e componenti in ottone. A causa della maggiore compattezza della struttura metallografica, c'è una forte richiesta di componenti forgiati piuttosto che fusi, il che si traduce in mancanza di porosità, tolleranza dimensionale ridotta e superficie liscia. L'ottone è utilizzato nei settori del gas sotto pressione per dimostrare che è privo di difetti.

Bronzo
Solo la fusione o una procedura meccanica per scartare il metallo semilavorato dalla fusione può produrre parti e componenti. L'effetto finale è una superficie ruvida e frastagliata. La qualità del componente prodotta dalla forgiatura non può essere garantita o mantenuta dalla procedura di fusione.
La fusione presenta alcuni svantaggi, come lo sviluppo di vuoti da ritiro, porosità, liquazione e segregazione. A causa della variabilità del processo, è particolarmente difficile identificare e mitigare questi difetti. Perdite, crollo strutturale, corrosione e una superficie frastagliata sono i risultati finali.

Macinazione di metallo
La quantità di metallo che la valvola combina con il mezzo è detta "metal mash". L'ottone contiene dal 2% al 3% di piombo, mentre il bronzo ne contiene il 5% o più. Il bronzo disperde ulteriore metallo nel mezzo poiché contiene informazioni extra. Pertanto, le valvole in ottone sono più adatte all'uso con acqua potabile. I requisiti del Clean Water Act sul piombo sono soddisfatti da alcuni produttori che utilizzano materiali senza piombo.

Media e usi
Quando si decide tra valvole in bronzo e in ottone, questo aspetto è molto cruciale. Per usi particolari, entrambe hanno diversi punti di forza e limitazioni che variano. L'opzione migliore per applicazioni idrauliche e di acqua potabile è la valvola in ottone. Inoltre, funziona in modo impeccabile con l'industria petrolifera e del gas naturale. Le applicazioni alimentari e delle bevande potrebbero essere interessate.
Le valvole in bronzo hanno la capacità negativa di introdurre piombo nell'acqua potabile. Tuttavia, sarebbe accettabile utilizzare una valvola in bronzo realizzata senza piombo. Si adatta in qualche modo all'industria idraulica e ad altri settori industriali. Considerando che le valvole in bronzo sono più resistenti alla corrosione in applicazioni salate, eccellono nei settori marittimi.

Resistenza alla corrosione
Ottone
Quando utilizzato in applicazioni sanitarie idrotermali, l'ottone ha un'eccezionale resistenza alla corrosione. Tuttavia, l'ottone può subire sollecitazioni e corrodersi se l'acqua contiene molto cloro. La dezincificazione è la procedura di particolare lisciviazione dello zinco da leghe di ottone con oltre il 15% di zinco in presenza di umidità e ossigeno.
In questa situazione è preferibile utilizzare ottone resistente alla dezincificazione. Per l'uso con acqua potabile, è stato sviluppato il materiale DZR per raccordi e valvole per tubi. Utilizzando uno specifico rivestimento di protezione superficiale, è possibile resistere alle crepe da corrosione dell'ottone.

Bronzo
La resistenza alla corrosione da dezincificazione del bronzo è normalmente estremamente buona. Tuttavia, non è immune alla corrosione localizzata causata da difetti metallurgici. La criccatura da corrosione è tollerabile nel bronzo, ma non si verifica affatto.

Lavorabilità
Ottone
L'ottone è una delle sostanze più comunemente utilizzate nel settore delle valvole per la sua facilità di lavorazione e per la sua adattabilità ai macchinari di automazione. Le elevate velocità di taglio accorciano il processo di fabbricazione, il che inevitabilmente riduce le spese di produzione. La superficie piana dei componenti consente di lucidarli e verniciarli a un costo relativamente basso.

Bronzo
Nonostante il contenuto di piombo, il bronzo ha una minore capacità di adattarsi ai macchinari meccanizzati rispetto all'ottone. Su alcuni componenti, in particolare quelli realizzati tramite fusione, sono presenti difetti superficiali e rugosità, che determinano una perdita di pressione. La superficie è meno lucidata e brillante dopo il processo galvanico.

Colore e interfaccia
Per ottone e bronzo, il rame è il componente primario, ma la combinazione degli altri componenti determina il colore. La tonalità primaria della valvola in ottone è in genere una tinta giallo pallido opaco, quasi simile all'oro. Tuttavia, il colore bruno-rossastro è presente nelle valvole in bronzo. Tuttavia, possono avere finiture aggiuntive, come la cromatura. Per adattare l'interfaccia della valvola all'applicazione scelta, è meglio selezionare il colore naturale o diverse finiture.

Proprietà
Ottone
Il componente primario di lega dell'ottone è lo zinco, che è una lega di rame. L'ottone è suddiviso in rame comune e ottone speciale in base alla sua composizione chimica. È adatto per la produzione di piastre, tubi, barre, fili e altri componenti come tubi del condensatore e tubi di calore, grazie alla sua eccezionale plasticità.
Lo zinco e il rame sono meno malleabili dell'ottone. Trapelano quando vengono fusi e hanno un basso punto di fusione (900 gradi Celsius), rendendoli semplici da fondere negli stampi. L'ottone è resistente all'usura e alla corrosione grazie alle leghe di ferro, alluminio, silicio e manganese che ne costituiscono la composizione. Queste valvole sono vulnerabili alle cricche da stress se è presente ammoniaca.

In base all'uso specifico, entrambe le leghe hanno composizioni diverse. Ad esempio, l'ottone per cartucce, che veniva utilizzato per costruire cartucce per armi da fuoco, conteneva il 30% di sostanza di zinco. Gli ottoni navali venivano utilizzati per vari scopi sulle barche e contenevano fino al 39,7% di sostanze di zinco. 52 componenti di rame, 30 componenti di nichel, 12 componenti di zinco, 5 componenti di piombo e un componente di bismuto costituiscono la lega di bronzo nota come bronzo di bismuto.

Bronzo
Fragile e duro descrivono il bronzo. La percentuale di stagno nella lega determina la temperatura a cui fonde, che è leggermente superiore a 950 gradi Celsius. Oltre a essere un conduttore di calore ed elettrico superiore alla maggior parte dell'acciaio, il bronzo resiste anche alla corrosione e alla fatica del metallo in modo efficace rispetto all'acciaio.
Il bronzo contiene leghe di rame che comprendono alluminio, berillio, manganese, silicio, piombo e altri elementi oltre a rame e stagno. Questa sostanza è accessibile in una varietà di varianti, come bronzo al piombo, bronzo al silicio e molte altre. Il bronzo fuso e il bronzo trattato a pressione sono ulteriori divisioni del bronzo.
È amagnetico e mantiene un limite elastico e un limite di fatica elevati con un'eccellente resistenza all'usura. Mostra resistenza alla corrosione, ha una discreta conduttività elettrica e termica e non crea scintille quando esposto a urti. Il bronzo allo stagno è ampiamente utilizzato nella costruzione navale, nei macchinari, nella chimica, nella strumentazione e in altri settori, principalmente per la produzione di componenti magnetici ed elastici resistenti alla corrosione e all'usura, nonché componenti resistenti all'usura e per macchinari.