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XM-19(c)高溫合金鎳基高溫合金在整個高溫合金領(lǐng)域占有特殊重要的地位

發(fā)布時間: 2024-11-03  點擊次數(shù): 108次

XM-19合金,也稱為Nitronic 50或UNS S20910,是一種高強度、耐腐蝕的超級奧氏體不銹鋼。這種合金主要由鉻、鎳、鉬和氮組成,具有優(yōu)異的抗腐蝕性能和機械性能。它通常用于需要高強度和良好耐蝕性的應(yīng)用,例如海洋環(huán)境、化學(xué)加工等。以下是關(guān)于XM-19合金的詳細(xì)介紹:

化學(xué)成分

- 碳(C):≤0.06%

- 硅(Si):≤1.0%

- 錳(Mn):4.0-6.0%

- 磷(P):≤0.045%

- 硫(S):≤0.03%

- 鉻(Cr):20.5-23.5%

- 鎳(Ni):11.5-13.5%

- 鉬(Mo):1.5-3.0%

- 氮(N):0.2-0.4%

- 鈮(Nb):0.10-0.30%

- 釩(V):≤0.10-0.30%

XM-19合金在退火狀態(tài)下的典型機械性能包括:

- 屈服強度(KSI):≥55

- 抗拉強度(KSI):≥100

- 伸長率(%):≥35

物理性質(zhì)

- 密度:7.8 g/cm3

- 熔點:1415-1450 ℃

- 彈性模量:26.2 x 10^6 psi

- 熱膨脹系數(shù):9.0 x 10^-6 /?F(68-212?F)

- 導(dǎo)熱系數(shù):9 Btu / fthr?F

- 比熱:0.12 Btu /lb?F

- 電阻率:28.7 Microhm-in

加工工藝

XM-19合金的加工工藝特點包括:

- 可采用常規(guī)的金屬加工技術(shù),如剪切、鋸切或等離子切割。

-固溶處理:通常在1000°C(1832°F)至1100°C(2012°F)之間,具體溫度取決于合金的化學(xué)成分和硬度要求。在這個溫度下,合金中的晶粒溶解,從而提高其塑性和韌性。

-時效處理:固溶處理后,通常需要進行時效處理來進一步調(diào)整合金的性能。時效處理的溫度通常在500°C(932°F)至700°C(1292°F)之間,時間則視具體工藝而定。時效處理可以調(diào)節(jié)合金的硬度和強度,同時保持其良好的耐腐蝕性能。

- 惰性氣體保護氬弧焊(GTAW):也稱為TIG焊,使用電弧將焊絲與基材熔化并連接在一起。這種方法可以產(chǎn)生高質(zhì)量的焊縫,適用于較薄的板材和精密焊接。

-電弧焊(SMAW):也稱為手工電弧焊或電焊,對于較厚的XM-19板材和結(jié)構(gòu)件,電弧焊是一種有效的選擇。

-氣體保護金屬活性氣體焊(GMAW):也稱為MIG/MAG焊,是一種半自動或自動化的焊接方法。在GMAW中,焊絲通過焊槍連續(xù)送入熔化,并與基材形成焊縫,同時惰性氣體(通常是氬氣或混合氣體)提供保護。這種方法適用于高生產(chǎn)率的焊接應(yīng)用。

-等離子焊:通過等離子弧產(chǎn)生的高溫熔化焊絲和基材。這種方法適用于特殊合金和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接,但需要專門的設(shè)備和技術(shù)。

-激光焊:通過激光束的聚焦產(chǎn)生高溫熔化焊縫。這種方法適用于對焊接質(zhì)量和精度要求較高的應(yīng)用,但設(shè)備和技術(shù)要求較高。

- 精加工時可能需要使用硬質(zhì)刀具和高速雕銑機等工藝設(shè)備。

應(yīng)用

XM-19合金廣泛應(yīng)用于:

- 海洋、核電、化工和油氣工業(yè)。

- 石油、化工、船舶、核能、紙漿和造紙、紡織和食品加工行業(yè)。

- 深海石油鉆探、高空飛行器制造、食品加工設(shè)備生產(chǎn)等領(lǐng)域。

XM-19合金以其出色的耐腐蝕性、高強度和良好的機械性能,在多種工業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出色。它在高溫和低溫下都能保持穩(wěn)定的性能,這使得它在環(huán)境下也非常有用。



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