Válvula de latón frente a válvula de bronce

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15/08/2022
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Las aleaciones metálicas como el latón y el bronce se emplean ampliamente en artículos de uso cotidiano. El latón es una aleación de cobre y zinc, mientras que el bronce es principalmente una aleación de cobre, normalmente mezclado con estaño pero ocasionalmente con otros metales. Estas dos aleaciones tienen una gran variedad de usos debido a sus características. 

Ambos son materiales de aleación de cobre muy utilizados en válvulas, pero tienen propiedades, rangos de temperatura, aplicaciones y precios distintos. A continuación encontrará una guía detallada que le ayudará a comprender las diferencias entre las válvulas de bola de latón y las de bronce. 

Qué es la válvula de bronce 

Válvula de bronce
Fuente: Unsplash

Una de las aleaciones metálicas originales es el bronce, que se utilizó por primera vez hacia el año 3500 a.C. Los metalúrgicos crearon con cobre y estaño un material resistente y maleable que no se rompía con facilidad. A excepción de la disminución del contenido de plomo y las adiciones esporádicas de manganeso, níquel y aluminio, el bronce no ha sufrido grandes alteraciones. 

Este material sólo puede utilizarse para crear piezas fundiéndolas en un molde o fresando un lingote de bronce prefabricado. En el bronce pueden verse pequeños agujeros y superficies rugosas y porosas, lo que ocurre debido al procedimiento de fundición. Las aleaciones de bronce pueden mantener el pulido y son menos abrasivas cuando se les añaden ciertos aditivos.

Elevada ductilidad, resistencia a la corrosión y asequibilidad son sólo algunas de las ventajas del bronce. Las válvulas de bronce se pueden utilizar para muchas cosas, como el control de la dirección del flujo, el alivio de seguridad y el cierre del flujo. Para su uso con agua potable, existen tipos de válvulas de bola de bronce sin plomo, pero deben cumplir o superar los requisitos sobre plomo impuestos por la Ley de Agua Limpia.

Qué es una válvula de latón 

Válvula de bola de latón2
Fuente: Pinterest

El latón es más reciente que el bronce, y fue reconocido por primera vez en el año 500 a.C. Aunque se compone principalmente de cobre y zinc, es increíblemente adaptable. Existen numerosas aleaciones de latón con una gran variedad de características. Además, el latón es flexible y fácil de tratar. Esto facilita la fundición, la forja, la extrusión por calor y el estirado en frío. 

Al igual que el bronce, el latón tiene una buena resistencia a la corrosión, pero es más propenso a romperse si se utiliza con altos niveles de cloro. La principal ventaja de las válvulas de latón es que contienen mucho menos plomo. Por ello, el latón suele ser inofensivo para aplicaciones relacionadas con el agua potable. Las válvulas de latón también pueden utilizarse como válvulas de cierre en tuberías de gas natural.

Las válvulas de latón son excelentes para aplicaciones de agua potable y gas natural. El latón puede fundirse o mecanizarse, ya que es muy maleable. Las válvulas de latón se consideran superiores a las de bronce en cuanto a durabilidad y rendimiento. Para adquirir las mejores válvulas de latón, cómprelas a un distribuidor de confianza. fabricante de válvulas de bola

Válvula de bronce frente a válvula de latón: Principales diferencias 

Válvula de bola de latón1
Fuente: Unsplash

Compruebe las principales diferencias entre las válvulas de bronce y las de latón. 

Durabilidad 

Tanto las válvulas de latón como las de bronce son resistentes y duraderas. Sin embargo, las válvulas de latón son un poco mejores que las de bronce. En comparación con el bronce, el latón es una sustancia más duradera, fuerte y flexible. El latón puede verse perjudicado por altos niveles de cloro y sal, aunque el bronce es preferible en esta circunstancia. Para mejorar la estabilidad, considere primero el medio antes de seleccionar una válvula.

Resistencia al calor 

Las altas temperaturas no son un problema para las válvulas de latón o bronce. El latón se funde a 930 grados Celsius (1710 grados Fahrenheit), mientras que el bronce lo hace a 865 grados Celsius (1590 grados Fahrenheit). Por lo tanto, el latón tiene una tolerancia térmica algo mayor que el bronce. El latón funciona bien a altas temperaturas, pero es menos eficaz a bajas temperaturas. 

Tecnologías de fabricación

Ésta es la principal diferencia entre la válvula de bronce y la de latón en lo que respecta a los métodos de fabricación. 

  • Latón 

La fundición, la forja, la extrusión en caliente y el estirado en frío son métodos para fabricar piezas y componentes de latón. Debido a la mayor compacidad de la estructura metalográfica, hay una gran demanda de componentes forjados en lugar de fundidos, lo que se traduce en ausencia de porosidad, menor tolerancia de tamaño y superficie lisa. El latón se utiliza en los sectores de gas a baja presión para demostrar que está libre de defectos.

  • Bronce

Sólo la fundición o un procedimiento mecánico para desechar el metal semiacabado de la fundición pueden producir piezas y componentes. El efecto final es una superficie rugosa y dentada. La calidad del componente producido por forja no puede garantizarse ni mantenerse con el procedimiento de fundición.

La fundición presenta algunos inconvenientes, como la aparición de huecos de contracción, porosidad, licuefacción y segregación. Debido a la variabilidad del proceso, es especialmente difícil identificar y mitigar estos defectos. Las fugas, el colapso estructural, la corrosión y una superficie irregular son los resultados finales.

Metal Mash 

La cantidad de metal que la válvula combina con el medio se denomina metal mash. El latón tiene de 2% a 3% de plomo, mientras que el bronce contiene 5% o más. El bronce dispersa metal adicional en el medio ya que tiene información extra. Por lo tanto, es mejor utilizar válvulas de latón con agua potable. El sitio Ley de Aguas LimpiasLos requisitos de plomo de la UE los cumplen unos pocos fabricantes que utilizan materiales sin plomo. 

Medios y usos 

A la hora de decidir entre válvulas de bronce y de latón, este aspecto es muy crucial. Para usos particulares, ambas tienen diferentes puntos fuertes y limitaciones que varían. La mejor opción para aplicaciones de fontanería y agua potable es la válvula de latón. Además, funciona perfectamente en la industria del petróleo y el gas natural. Las aplicaciones alimentarias y de bebidas podrían verse afectadas. 

Las válvulas de bronce tienen la capacidad negativa de introducir plomo en el agua potable. Sin embargo, sería aceptable utilizar una válvula de bronce fabricada sin plomo. Encaja de alguna manera con la industria de la fontanería y otros sectores industriales. Teniendo en cuenta que las válvulas de bronce son más resistentes a la corrosión en aplicaciones salinas, destacan en los sectores marítimos. 

Resistencia a la corrosión 

  • Latón 

Cuando se utiliza en hidrotérmico sanitario aplicaciones, el latón tiene una resistencia excepcional a la corrosión. Sin embargo, el latón puede sufrir tensiones y corroerse si el agua contiene mucho cloro. La deszincificación es el procedimiento de lixiviación particular del zinc de las aleaciones de latón con zinc superior a 15% cuando hay humedad y oxígeno. 

En esta situación, es preferible utilizar latón resistente a la desgalvanización. Para su uso con agua potable, el material DZR se ha desarrollado para accesorios de tuberías y válvulas. Mediante el empleo de un revestimiento específico de protección de la superficie, se puede resistir el agrietamiento por corrosión del latón.

  • Bronce 

La resistencia a la corrosión por desgalvanización del bronce es normalmente muy buena. Sin embargo, no es inmune a la corrosión localizada causada por defectos metalúrgicos. El agrietamiento por corrosión es tolerable en el bronce, pero no le ocurre en absoluto.

Punto de fusión 

La temperatura a la que una determinada sustancia sólida se transforma de sólido a líquido se conoce como punto de fusión. El punto de fusión del bronce es de 865 grados Celsius (1590 grados Fahrenheit). Mientras que el punto de fusión del latón es de 1710 grados Fahrenheit (930 grados Celsius). 

Maquinabilidad

  • Latón

El latón es una de las sustancias más utilizadas en la industria de las válvulas por lo fácil que resulta trabajarlo y lo bien que se adapta a la maquinaria de automatización. Las elevadas velocidades de corte acortan el proceso de fabricación, lo que inevitablemente reduce los gastos de producción. La superficie plana de los componentes permite pulirlos y barnizarlos por un coste relativamente bajo.

  • Bronce

A pesar de su contenido en plomo, el bronce tiene una menor capacidad de adaptación a la maquinaria mecanizada que el latón. Algunos componentes, especialmente los fabricados por fundición, presentan defectos y rugosidades en la superficie, lo que provoca pérdidas de presión. La superficie queda menos pulida y brillante tras el proceso galvánico. 

Color e interfaz 

En el caso del latón y el bronce, el cobre es el componente primario, pero la combinación de los demás componentes determina el color. El tono primario de la válvula de latón suele ser un tinte amarillo pálido apagado, casi parecido al oro. Sin embargo, el color marrón rojizo está presente en las válvulas de bronce. No obstante, pueden tener acabados adicionales, como el cromado. Para adecuar la interfaz de la válvula a la aplicación elegida, es mejor seleccionar el color natural o varios acabados. 

Propiedades 

  • Latón

El principal componente de aleación del latón es el zinc, que es una aleación de cobre. Según su composición química, el latón se divide en cobre común y latón especial. Es apropiado para la producción de placas, tubos, varillas, alambres y otros componentes como tubos de condensadores y tuberías de calor, debido a su excepcional plasticidad. 

El zinc y el cobre son menos maleables que el latón. Se filtra cuando se funde y posee un punto de fusión bajo (900 grados Celsius), lo que facilita su fundición en moldes. El latón es resistente al desgaste y la corrosión gracias a las aleaciones de hierro, aluminio, silicio y manganeso que componen su composición. Estas válvulas son vulnerables al agrietamiento por tensión si hay presencia de amoníaco.

Según el uso específico, ambas aleaciones tienen composiciones diferentes. Por ejemplo, el latón para cartuchos, que se utilizaba para fabricar cartuchos de armas, contenía 30% de zinc. Los latones navales se utilizaban para diversos fines en los barcos y contenían hasta 39,7% de sustancias de zinc. 52 componentes de cobre, 30 componentes de níquel, 12 componentes de zinc, 5 componentes de plomo y un componente de bismuto forman la aleación de bronce conocida como bronce de bismuto

  • Bronce 

Quebradizo y duro describen al bronce. El porcentaje de estaño en la aleación determina la temperatura a la que funde, que es algo superior a 950 grados Celsius. Además de ser un conductor térmico y eléctrico superior a la mayoría de los aceros, el bronce también resiste eficazmente la corrosión y la fatiga del metal en comparación con el acero.

El bronce contiene aleaciones de cobre que abarcan aluminio, berilio, manganeso, silicio, plomo y otros elementos además del cobre y el estaño. Esta sustancia es accesible en una gran variedad de variantes, como el bronce al plomo, el bronce al silicio y muchos más. El bronce fundido y el bronce tratado a presión son otras divisiones del bronce. 

No es magnético y conserva un alto límite elástico y de fatiga con una excelente resistencia al desgaste. Muestra resistencia a la corrosión, tiene una conductividad eléctrica y térmica decente y no se crea cuando se expone a chispas de choque. El bronce al estaño se utiliza ampliamente en la construcción naval, maquinaria, química, instrumentación y otros sectores, principalmente para la producción de componentes magnéticos y elásticos resistentes a la corrosión y al desgaste, así como componentes de maquinaria y resistentes al desgaste.

Composición 

La aleación de cobre y zinc se conoce como latón. El bronce es una aleación de estaño, cobre y, ocasionalmente, otros elementos como fósforo, aluminio, manganeso o silicio. Sin embargo, el cobre es el principal componente del bronce.

Coste 

Como no todas las piezas tienen el mismo precio, el tema del coste es crucial en este análisis. Al comparar los dos metales, el latón es de tres a cuatro veces menos caro que el bronce. Se debe a que la sustancia de zinc es menos costosa que el latón, lo que lo hace más económico.

Además, la superficie flexible del latón y su capacidad para ser mecanizado ayudan a mantener bajos los gastos de acabado durante la producción de válvulas. En cambio, las piezas de bronce son costosas y exigen un pulido más a fondo debido a su pulido exterior irregular, lo que eleva el precio.

¿Son mejores las válvulas de latón que las de bronce? 

Válvula de bola de latón
Fuente: Pinterest

Cuando se trata de rendimiento y durabilidad, las válvulas de latón suelen ser mejores en comparación con las de bronce. Las válvulas de bronce tienen algunos inconvenientes, que hacen que las válvulas de latón sean mejores que ellas. El bronce tiene una superficie áspera y porosa, es sensible a la degradación gradual y, en ocasiones, tiene un alto contenido de plomo. 

El principal inconveniente de las válvulas de latón es que pueden descomponerse cuando se exponen a altos niveles de cloro. Aparte de eso, son relativamente resistentes a la corrosión. Sus niveles de plomo son bajos o nulos. Además, las válvulas de latón son muy duraderas y maleables. 

El latón es muy resistente a la corrosión, sin embargo, el contenido de zinc puede descomponerse por niveles elevados de cloro. Debido a ello, el latón es ideal para varios medios, como el gas natural. El latón es una opción mucho mejor que el bronce para el agua potable, ya que normalmente tiene cantidades de plomo significativamente menores que el bronce. 

Cómo elegir Entre válvulas de latón y válvulas de bronce 

Las válvulas de latón, al igual que las de bronce, tienen un elevado nivel de resistencia a la corrosión, por lo que se emplean con frecuencia en los sectores petroquímico y marino. Las válvulas de corte y las válvulas de bola de latón también se emplean con frecuencia en el sector del gas natural, donde se ha descubierto que estos materiales toleran la exposición al fuego tan bien como las alternativas más caras de acero inoxidable. 

Asegúrese de elegir válvulas de latón si se van a utilizar en las siguientes aplicaciones:

  • Cierre de aire y líquido
  • Cierre del gas natural
  • Control del sentido del caudal
  • Agua potable
  • Control de caudal 

Las válvulas de bronce se emplean con frecuencia en aplicaciones de alto rendimiento y en la industria petroquímica, especialmente en situaciones marinas en las que son necesarios bajos niveles de corrosión. 

Asegúrese de elegir válvulas de bronce si se van a utilizar en las siguientes aplicaciones:

  • Petroquímica
  • Marina
  • Alivio de seguridad
  • Control del sentido del caudal
  • Cierre de flujo
  • Control de caudal

Conclusión 

Con esta guía comparativa, ha quedado claro que tanto las válvulas de latón como las de bronce se utilizan para una gran variedad de aplicaciones en distintos campos. Sin embargo, las válvulas de latón son un poco mejores que las de bronce teniendo en cuenta su durabilidad y rendimiento. 

Sin embargo, es mejor elegir entre válvulas de latón y de bronce en función del medio, la finalidad, el entorno y las aplicaciones deseadas. Para adquirir varios tipos de válvulas resistentes y de alta calidad, recuerde póngase en contacto con un experimentado fabricante de válvulas industriales.

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