XM-19(c)高温合金镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位

XM-19合金，也称为Nitronic 50或UNS S20910，是一种高强度、耐腐蚀的超级奥氏体不锈钢。这种合金主要由铬、镍、钼和氮组成，具有优异的抗腐蚀性能和机械性能。它通常用于需要高强度和良好耐蚀性的应用，例如海洋环境、化学加工等。以下是关于XM-19合金的详细介绍：

化学成分

- 碳（C）：≤0.06%

- 硅（Si）：≤1.0%

- 锰（Mn）：4.0-6.0%

- 磷（P）：≤0.045%

- 硫（S）：≤0.03%

- 铬（Cr）：20.5-23.5%

- 镍（Ni）：11.5-13.5%

- 钼（Mo）：1.5-3.0%

- 氮（N）：0.2-0.4%

- 铌（Nb）：0.10-0.30%

- 钒（V）：≤0.10-0.30%

XM-19合金在退火状态下的典型机械性能包括：

- 屈服强度（KSI）：≥55

- 抗拉强度（KSI）：≥100

- 伸长率（%）：≥35

物理性质

- 密度：7.8 g/cm³

- 熔点：1415-1450 ℃

- 弹性模量：26.2 x 10^6 psi

- 热膨胀系数：9.0 x 10^-6 /˚F（68-212˚F）

- 导热系数：9 Btu / fthr˚F

- 比热：0.12 Btu /lb˚F

- 电阻率：28.7 Microhm-in

加工工艺

XM-19合金的加工工艺特点包括：

- 可采用常规的金属加工技术，如剪切、锯切或等离子切割。

-固溶处理：通常在1000°C（1832°F）至1100°C（2012°F）之间，具体温度取决于合金的化学成分和硬度要求。在这个温度下，合金中的晶粒溶解，从而提高其塑性和韧性。

-时效处理：固溶处理后，通常需要进行时效处理来进一步调整合金的性能。时效处理的温度通常在500°C（932°F）至700°C（1292°F）之间，时间则视具体工艺而定。时效处理可以调节合金的硬度和强度，同时保持其良好的耐腐蚀性能。

- 惰性气体保护氩弧焊（GTAW）：也称为TIG焊，使用电弧将焊丝与基材熔化并连接在一起。这种方法可以产生高质量的焊缝，适用于较薄的板材和精密焊接。

-电弧焊（SMAW）：也称为手工电弧焊或电焊,对于较厚的XM-19板材和结构件，电弧焊是一种有效的选择。

-气体保护金属活性气体焊（GMAW）：也称为MIG/MAG焊，是一种半自动或自动化的焊接方法。在GMAW中，焊丝通过焊枪连续送入熔化，并与基材形成焊缝，同时惰性气体（通常是氩气或混合气体）提供保护。这种方法适用于高生产率的焊接应用。

-等离子焊：通过等离子弧产生的高温熔化焊丝和基材。这种方法适用于特殊合金和复杂结构的焊接，但需要专门的设备和技术。

-激光焊：通过激光束的聚焦产生高温熔化焊缝。这种方法适用于对焊接质量和精度要求较高的应用，但设备和技术要求较高。

- 精加工时可能需要使用硬质刀具和高速雕铣机等工艺设备。

应用

XM-19合金广泛应用于：

- 海洋、核电、化工和油气工业。

- 石油、化工、船舶、核能、纸浆和造纸、纺织和食品加工行业。

- 深海石油钻探、高空飞行器制造、食品加工设备生产等领域。

XM-19合金以其出色的耐腐蚀性、高强度和良好的机械性能，在多种工业应用中表现出色。它在高温和低温下都能保持稳定的性能，这使得它在环境下也非常有用。