Szürke öntöttvas Jó hővezetőképességet mutat, vagyis viszonylag jól átviheti a hőt, segíti a magas hőmérsékletű rendszerekben a lokalizált túlmelegedést. A termikus tágulási együttható azonban magasabb az olyan anyagokhoz képest, mint acél vagy alumínium, ami azt jelenti, hogy kibővül és jobban összehúzódik a hőmérsékleti ingadozásokkal. Azokban a rendszerekben, amelyek gyakori termikus kerékpározáson mennek keresztül, például hőcserélők, gőzszelepek vagy forró folyadékcsövek, ez a tágulás és összehúzódás hőfeszültségeket vezethet be. Ha ezeket a feszültségeket nem kezelik helyesen, akkor olyan problémákhoz vezethetnek, mint például a szelep -tartozék deformációja vagy torzulása. Bizonyos esetekben a tömítőfelületek veszélybe kerülhetnek, befolyásolva a pecsét integritását, és szivárgáshoz vagy működési hatékonysághoz vezethetnek. Az idő múlásával ez az ismételt tágulás és összehúzódás lebonthatja az anyagot, különösen, ha a szelepen belüli termikus gradiensek egyenetlen fűtést okoznak.
A szürke öntöttvas egyik legkritikusabb kihívása a gyakori termikus kerékpározással rendelkező rendszerekben a törékenysége, amely az anyagon belüli grafitpehelyek jelenléte miatt rejlik. Noha a grafit segít a megmunkálhatóságban és a csillapításban, ez gyengíti az anyag ellenállását a repedés terjedésével, különösen a termikus feszültség alatt. A termikus fáradtság kialakulhat, mivel az anyag változó hőmérsékleten bővül és összehúzódik, ami a repedések megindulásához és terjedéséhez vezet, különösen olyan nagy stressz régiókban, mint a szeleptest, a karima területek vagy az ízületek. Ezek a mikrotokrák idővel kiemelkedőbbek lehetnek, és végül katasztrofális kudarchoz vezethetnek, ha nem korán kezelik.
A tervezési módosítások jelentősen csökkenthetik a termikus ciklus káros hatásait a szürke öntöttvas szelep kiegészítőkre. Például a vastag és a vékony metszetek közötti falak vastagságának fokozatos átmenetei csökkenthetik a stresszkoncentrációkat, amelyek a repedés kezdeményezésének gyakori okai. Ezenkívül az egyenletes falvastagságokat magában foglaló tervek megakadályozzák a termikus torzulást, mivel a vastagság hirtelen változásai egyenlőtlen tágulást vagy összehúzódást eredményezhetnek a fűtési és hűtési ciklusok során. Ezenkívül bizonyos gyártási technikák, például hőkezelés (például edzés vagy lágyítás) javíthatják az anyag szilárdságát és ellenállását a termikus ciklusokkal szemben. Ezek a kezelések megváltoztatják az öntöttvas mikroszerkezetét, így kevésbé törékenyek és rezisztensek a termikus ingadozások által okozott feszültségekkel szemben.
Az ismételt hőterhelés hozzájárulhat a szeleptartozékok kopásához és az anyag lebomlásához, különösen olyan területeken, amelyek állandóan érintkeznek más alkatrészekkel, például a szelepülésekkel vagy a tömítőfelületekkel. Mivel a szürke öntöttvas termikus tágulást és összehúzódást végez, felülete mikroszkopikus repedést és kopást tapasztalhat a mozgó alkatrészek közötti ismételt súrlódás miatt. Ez veszélyeztetheti a szelep ülések tömítés hatékonyságát, vagy növelheti az olyan alkatrészek kopási sebességét, mint az orsók és a motorháztetők, ami nagyobb karbantartási igényeket és a szelep szolgáltatási élettartamának csökkenését eredményezheti. Ezen hatások enyhítése érdekében felületi kezeléseket, például edzés vagy bevonat (például kerámia bevonatok, nikkel -bevonat vagy epoxi bevonatok) alkalmazhatók a termikus ciklusnak kitett kritikus felületek kopási ellenállásának növelésére.
A szürke öntöttvas, ha magas hőmérsékleten és ingadozó környezetnek vannak kitéve, kiszolgáltatott lehet az oxidációra (rozsda képződése), különösen a nagy hőnövényekkel, gőzzel vagy agresszív vegyi anyagokkal járó alkalmazásokban. Az ismételt hőciklus felgyorsíthatja az oxidációt a felületen, különösen, ha a szelep tartozék nedves vagy korrozív körülmények között van kitéve. Az idő múlásával ez az anyag romlásához vezethet, befolyásolva annak szerkezeti integritását és funkcionalitását. A magas hőmérsékletű gőz vagy füstgáznak kitett szürke öntöttvas szelepek oxidáció által kiváltott lebomlást tapasztalhatnak, ahol a fém felületi rétege törékeny és pelyhessé válik, ami csökkent mechanikai tulajdonságokhoz és korai meghibásodáshoz vezet. A korrózióállóság fokozása érdekében a szelep kiegészítőket bevonhatják vagy kezelhetik olyan anyagokkal, mint króm, nikkel vagy kerámia, hogy megvédjék a felületet az oxidációtól és a korrózióval szemben termikus ciklus körülmények között.
