Derzeit ersetzt der aufgekohlte legierte Stahl 20CrNiMo (AISI 8620) mit seiner hervorragenden Gesamtleistung und hohen Kosteneffizienz nach und nach traditionelle Edelstahl- und Duplexstahlmaterialien und hat sich zum bevorzugten Material für die Präzisions-CNC-Bearbeitung von Kugelventilkugeln entwickelt. Im Vergleich zu Materialien wie 316L und 2205 besteht der größte Vorteil dieses Materials darin, dass es nicht den teuren Auftragschweißprozess für eine kobaltbasierte Legierung von Samteley erfordert. Durch einfaches Durchführen einer ausgereiften Aufkohlungs- und Abschreckwärmebehandlung kann eine Oberflächenhärte von HRC 58–62 erreicht werden, die eine extrem hohe Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegen mittlere Erosion vereint. Gleichzeitig verfügt der Kernteil des Teils über eine ausreichende Zähigkeit, die hohen Druckstößen und häufigem, durch Öffnen und Schließen verursachtem Verschleiß standhält und Probleme wie Kugelrisse und Ablösung der Dichtungsoberfläche effektiv vermeidet.
Aus prozesstechnischer Sicht ist der Werkstoff 20CrNiMo geeignetHochpräzises CNC-Drehen und Fräsenkombinierte Bearbeitung, die eine präzise Bildung komplexer Strukturen wie sphärischer Oberflächen, Innenlöcher und Druckentlastungslöcher ermöglicht. Die Maßtoleranz und die Dichtungsgenauigkeit sind ausgezeichnet, und der Verarbeitungsverlust ist bei hoher Effizienz gering, wodurch die Produktionskosten für die Bearbeitung erheblich gesenkt werden. Unter üblichen Hochdruck-Industriearbeitsbedingungen ohne starke Korrosion erreicht dieses Material perfekt die doppelten Vorteile von hoher Leistung und niedrigen Kosten, und seine Gesamtkostenleistung über den gesamten Lebenszyklus übertrifft herkömmliche Legierungshärtungsschemata bei weitem.
Gegenwärtig wird die Präzisionsverarbeitung des 20CrNiMo-Materials für geteilte, kugelförmige Bahnkugelhähne in verschiedenen hochwertigen industriellen Flüssigkeitskontrollsystemen weit verbreitet eingesetzt. Die Geräteausfallrate ist deutlich gesunken und der Betriebs- und Wartungszyklus wurde deutlich verlängert. Branchentrends deuten darauf hin, dass dieses Material mit der kontinuierlichen Verbesserung der Standards für industrielle Hochdruck-Arbeitsbedingungen weiter populär wird und zur standardisierten Wahl für Kernkomponenten von Mittel- und Hochdruck-Bahnkugelhähnen wird, was der Öl- und Chemieindustrie dabei hilft, Qualität und Kosten zu verbessern und sicher und effizient zu arbeiten.
