青銅製バタフライバルブは、その優れた性能と信頼性により、さまざまな業界で広く使用されています。青銅製バタフライバルブの大手サプライヤーとして、私はこれらのバルブの製造に使用される材料についてよく質問されます。このブログ投稿では、青銅製バタフライ バルブの製造に一般的に使用されるさまざまな材料を詳しく掘り下げ、その特性、利点、用途について説明します。
青銅合金
青銅製バタフライバルブの主な材質は、当然青銅です。青銅は主に銅と錫で構成され、亜鉛、鉛、リンなどの他の元素が少量含まれている合金です。青銅合金の正確な組成は、意図された用途、動作条件、性能仕様など、バルブの特定の要件に応じて異なります。
バルブの構造に使用される最も一般的な青銅合金の 1 つは、レッドブラスとしても知られる C83600 です。この合金には、約 85% の銅、5% の錫、5% の鉛、および 5% の亜鉛が含まれています。レッドブラスは、優れた耐食性、良好な機械加工性、高強度で知られています。給水システム、HVAC システム、一般産業用途など、幅広い用途に適しています。
もう 1 つの人気のある青銅合金は、ガンメタルとしても知られる C90300 です。砲金には、約 88% の銅、10% の錫、2% の亜鉛が含まれています。レッドブラスよりも錫の含有量が多く、耐食性と耐摩耗性に優れています。砲金は、海洋用途、化学処理工場、下水処理施設など、バルブが過酷な環境や研磨性の流体にさらされる用途でよく使用されます。
シール材
青銅製のバタフライ バルブには、青銅製の本体に加えて、しっかりとした漏れのない接続を確保するためのシール材も必要です。青銅製バタフライ バルブに使用されるシール材は、用途や取り扱う流体の種類に応じて異なります。
青銅製バタフライ バルブで使用される最も一般的なシール材の 1 つは EPDM (エチレン プロピレンジエン モノマー) です。 EPDM は、水、蒸気、およびさまざまな化学薬品に対する優れた耐性を備えた合成ゴムです。優れた柔軟性、低い圧縮永久歪み、耐候性とオゾンに対する高い耐性を備えています。 EPDM は、給水システム、HVAC システム、および一般産業用途での使用に適しています。
もう 1 つの人気のあるシール材は NBR (ニトリル ブタジエン ゴム) です。 NBRは、油、燃料、その他の炭化水素に対して優れた耐性を示す合成ゴムです。優れた耐摩耗性、低い圧縮永久歪み、および高い耐熱性と耐薬品性を備えています。 NBR は、自動車用途、燃料貯蔵システム、石油精製所など、バルブが油や燃料にさらされる用途でよく使用されます。
バルブが高温や攻撃的な化学薬品にさらされる用途では、シール材として PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) がよく使用されます。 PTFEは、耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性に優れた合成フッ素ポリマーです。摩擦係数が低く、固着性に優れ、柔軟性に優れています。 PTFE は、高温用途、化学処理工場、食品および飲料産業での使用に適しています。
ステム材質
ステムは、アクチュエータからディスクに回転運動を伝達する役割を担うため、青銅製バタフライ バルブの重要なコンポーネントです。青銅製バタフライ バルブに使用されるステムの材質は、用途や使用するアクチュエータの種類によって異なります。
青銅製バタフライ バルブに使用される最も一般的なステム材料の 1 つはステンレス鋼です。ステンレス鋼は、優れた耐食性、高強度、良好な機械加工性を備えています。給水システム、HVAC システム、一般産業用途など、幅広い用途に適しています。
もう 1 つの人気のあるステム材料は炭素鋼です。炭素鋼は強くて耐久性のある材料で、バルブが高圧や研磨性の流体にさらされる用途に適しています。ただし、炭素鋼は腐食しやすいため、耐食性を向上させるためにコーティングやメッキが施されることがよくあります。
バルブが過酷な環境や攻撃的な化学物質にさらされる用途では、ステムの材料としてチタンがよく使用されます。チタンは軽量で強力な金属であり、優れた耐食性と高い強度対重量比を備えています。海洋用途、化学処理プラント、航空宇宙産業での使用に適しています。
その他の素材
青銅製のバタフライ バルブでは、青銅製の本体、シール材、ステム材に加えて、その構造にガスケット、留め具、コーティングなどの他の材料も必要となる場合があります。
ガスケットは、バルブ本体とフランジの間、またはバルブコンポーネントの間にシールを提供するために使用されます。青銅製バタフライ バルブに使用されるガスケットは、用途や取り扱う流体の種類に応じて異なります。一般的なガスケットの材質には、ゴム、コルク、グラファイトなどがあります。
ボルトやナットなどの締結具は、バルブのコンポーネントを固定するために使用されます。青銅製バタフライバルブに使用される留め具は、青銅合金およびシール材と適合する材料で作られている必要があります。ステンレス鋼は、その耐食性と高強度により、留め具として一般的に選択されます。
バルブの青銅製本体にコーティングを施すことで、耐食性と外観を向上させることができます。一般的なコーティングには、エポキシ コーティング、ポリウレタン コーティング、亜鉛コーティングなどがあります。
結論
結論として、青銅製バタフライ バルブの製造に使用される材料は、その性能、信頼性、寿命を決定する上で重要な役割を果たします。バルブ本体に使用される青銅合金は、優れた耐食性、良好な加工性、高強度を備えている必要があります。シール材料は、用途と取り扱う流体の種類に基づいて選択する必要があり、腐食、摩耗、化学的攻撃に対して優れた耐性を備えている必要があります。ステムの材質は強く、耐久性があり、耐食性があり、青銅合金やシール材と適合する必要があります。ブロンズ製バタフライ バルブの構造に適切な材料を選択することで、バルブが幅広い用途で確実かつ効率的に機能することを保証できます。
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参考文献
- ASM ハンドブック、第 2 巻: 特性と選択: 非鉄合金および特殊用途材料。
- バルブ ハンドブック、第 3 版、ロバート W. サンダース著。
- NACE 国際腐食の基礎ハンドブック。
