Le principali differenze tra valvole in ottone e valvole in bronzo

In cosa differiscono le valvole realizzate con questi materiali

Le valvole sono dispositivi meccanici che controllano e regolano il flusso di un fluido, sia in fase liquida che gassosa. Ne esistono diverse tipologie, a seconda del meccanismo della valvola, o del tipo di fluido che deve essere controllato. Le valvole poi, possono avere non solo scopi, ma anche applicazioni industriali diverse.

Oltre a questo, naturalmente, le valvole industriali possono essere realizzate in materiali diversi, a seconda del compito che devono svolgere, della loro costruzione e del campo di applicazione.

Com’è facilmente intuibile, materiali diversi hanno caratteristiche diverse - alcuni resistono di più alle temperature, altri sono più versatili e flessibili… il loro impiego dipende precisamente dal tipo di compito che la valvola deve assolvere, in condizioni più o meno critiche. Il materiale della valvola influisce quindi su prestazioni, durata, compatibilità e costi.

I materiali più comuni comprendono acciaio, acciaio inossidabile, bronzo e leghe come ghisa oppure ottone.

Scopriamo insieme le principali differenze tra ottone e bronzo e in quali tipologie di valvole trovano la loro migliore applicazione.

I materiali e le valvole industriali

Come abbiamo ricordato, una valvola industriale è un dispositivo meccanico usato per controllare e regolare il flusso di un fluido. Collegata a un tubo, o passaggio, di cui ostruisce e rilascia il flusso, può essere usata per avviare, arrestare o regolare la pressione in un sistema di tubazioni.

Questi sistemi sono una parte essenziale dell'industria petrolifera e del gas e di molti altri settori, basti pensare anche all’automotive o agli impianti di condizionamento. Sono fondamentali per la sicurezza, aiutano a prevenire le perdite e ad aumentare l'efficienza. Perché questo accada, ogni valvola deve essere realizzata nel materiale più adatto a sostenere il compito che deve svolgere.

Le valvole in bronzo e ottone hanno proprietà diverse. Il bronzo, ad esempio, ha una maggiore conducibilità termica, e sopporta quindi temperature più elevate. Va precisato che sia le valvole in bronzo che quelle in ottone sono realizzate in rame e altri metalli. Entrambi i materiali sono malleabili, quindi si rivelano utili per diverse applicazioni, presentando (come tutti i materiali) vantaggi e svantaggi.

Le valvole in ottone sono in genere più convenienti delle valvole in bronzo, quindi è importante conoscere le differenze prima della scelta.

Le caratteristiche delle valvole in bronzo

Le valvole in bronzo sono tra le più antiche a essere state progettate e costruite. Il bronzo è infatti una lega di rame usata fin dal I secolo a.C. Ora ne esistono diverse tipologie, varie leghe di bronzo realizzate anche con altri metalli, oltre al rame, come ad esempio nichel, alluminio e manganese.

In genere, valvole in bronzo e raccordi contengono rame 85–90% miscelato proprio con stagno, alluminio, silicio o nichel per produrre leghe più robuste e resistenti alla corrosione. Le variazioni più comuni comprendono:

Bronzo allo stagno, ideale nelle applicazioni a bassa pressione
Bronzo al silicio, per una migliore robustezza e resistenza all'usura
Bronzo alluminio, molto resistente alla corrosione, viene comunemente utilizzato nelle applicazioni marine.

Le valvole in bronzo presentano una finitura ruvida e porosa e sono in genere realizzate tramite fusione in stampo o lavorazione di lingotti fusi. Sono una scelta eccellente per gli ambienti più difficili, come le piattaforme offshore o l'esplorazione di petrolio e gas. Al contrario, le valvole in ottone sono più morbide e sono privilegiate nell'uso industriale.

Le caratteristiche delle valvole in ottone

Le valvole in ottone vengono realizzate in ottone e superfici cromate. Le sfere piene vengono usate al di sotto di ph39, mentre le sfere cave vengono utilizzate al di sopra. Il materiale della sfera determina infatti anche le prestazioni di tenuta.

I corpi valvola in ottone sono in genere realizzati in ottone a lavorazione libera, che viene chiamato anche CDA 360 o UNS C36000. L'ottone è anche generalmente usato per i corpi delle valvole a sfera.

Rispetto alle valvole in bronzo e rame, l'ottone è ancora più resistente e offre prestazioni più elevate. Unendo flessibilità, elasticità e un’eccellente resistenza alla corrosione, le valvole in ottone sono una scelta molto comune per applicazioni come le industrie petrolchimiche, marine e del gas naturale. Sono valvole che resistono anche al fuoco e sono spesso realizzate con materiali sigillati in teflon.

Quali differenze ci sono tra l’ottone e il bronzo?

È sempre importante conoscere le differenze tra bronzo e ottone per fare una scelta consapevole. Infatti le due leghe, benché entrambe contenenti rame, hanno caratteristiche diverse. Vediamone alcune:

L'ottone è più malleabile e ha un minore contenuto di piombo. Il bronzo, invece, è più duro e meno flessibile, il che lo rende più fragile in determinate condizioni;
Il bronzo è più resistente all'ossidazione e, come detto, meno malleabile, ma ha un punto di fusione più alto;
L'ottone è più resistente alla corrosione;
Le valvole in bronzo sono in genere più resistenti di quelle in acciaio inossidabile, ma possono essere più costose;
In generale, l'ottone è un metallo migliore per la saldatura e la brasatura.

Sebbene le valvole in ottone siano più resistenti, non sono così popolari in alcune industrie come quelle della produzione alimentare e farmaceutica a causa del loro contenuto di piombo.

Inoltre, nel momento della scelta di valvole in ottone, occorre considerare se serve una valvola ad alta pressione o una capace di resistere a temperature più elevate. In generale, sia le valvole in ottone che quelle in bronzo hanno un buon prezzo medio e sono ottime per i sistemi idrici.

Cosa influisce sulla scelta dei materiali?

Quando devi scegliere il materiale della valvola migliore per la tua applicazione industriale, devi prendere in considerazione diversi fattori, come:

Pressione. Materiali come l’acciaio e il bronzo sono ideali per le alte pressioni, mentre la plastica e la ghisa sono migliori per le basse.
Temperatura. I materiali devono resistere al riscaldamento o agli effetti criogenici e mantenere le loro proprietà inalterate anche con variazioni notevoli di temperatura.
Corrosione. L’acciaio inossidabile e i bronzi sono resistenti alla corrosione anche nei servizi idrici e negli impianti chimici.
Costo. Materiali come la plastica e il bronzo costano in genere più dell’acciaio al carbonio ma offrono diversi altri vantaggi.
Uso. Le caratteristiche del mezzo di flusso e i requisiti complessivi di durata di servizio influenzano la scelta del tipo di valvola e il materiale di cui è composta.

Valvole ECI in ottone o bronzo: la soluzione per ogni applicazione

Acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, leghe ad alte prestazioni e bronzo coprono la maggior parte delle applicazioni di valvole industriali. Ma anche altri materiali come l’ottone, la ghisa, l'alluminio, la plastica possono essere adatti a usi specializzati.

Qualunque sia la tua applicazione, ECI offre una gamma completa di valvole industriali in diversi materiali, compresi bronzo e ottone, adatti alle tue esigenze. Ingegneri esperti e un team costantemente formato sulle ultime soluzioni aiutano il cliente a specificare i metalli, le leghe e le tipologie di valvole giuste per fornire un perfetto equilibrio tra resistenza alla corrosione, funzionalità e valore.

Ogni prodotto viene sistematicamente testato per assicurare il rispetto di specifici standard di qualità e la massima efficienza operativa. In quanto azienda produttrice di valvole per diversi settori industriali, ECI propone varie tipologie di valvole - in bronzo, ottone e altri materiali. Tra queste, troviamo:

Grazie a una lunga esperienza nel settore, ECI - European Casting Industry - fornisce consulenza specializzata e soluzioni su misura per le esigenze specifiche di ogni cliente, offrendo valvole realizzate con diversi standard e garantendo una distribuzione ad ampio raggio dei propri prodotti.

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