
UNS 无对应编号 / K214(旧牌号 K14)
K14(现行牌号 K214)是铁镍基铸造高温合金,镍 40.00%–45.00% 使基体保持奥氏体相并允许铝钛析出 γ′ 相,铬 11.00%–13.00% 提供抗氧化,钨 6.50%–8.00% 固溶强化,钛 4.20%–5.00% 是 γ′ 相的主要形成元素。它承温位于 750℃ 至 850℃ 区间,比同族 K13 略高、比镍基 K3 低一档,成本优势明显,广泛用于增压涡轮、燃气轮机与烟气轮机的动静叶片,也用于柴油机增压涡轮。
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K14(现行牌号 K214)是铁镍基铸造高温合金,镍 40.00%–45.00% 使基体保持奥氏体相并允许铝钛析出 γ′ 相,铬 11.00%–13.00% 提供抗氧化,钨 6.50%–8.00% 固溶强化,钛 4.20%–5.00% 是 γ′ 相的主要形成元素。它承温位于 750℃ 至 850℃ 区间,比同族 K13 略高、比镍基 K3 低一档,成本优势明显,广泛用于增压涡轮、燃气轮机与烟气轮机的动静叶片,也用于柴油机增压涡轮。
K14 的成分设计以提高铁基体系的高温强度为目标。镍 40.00%–45.00% 略高于同族 K13,使铝 1.80%–2.40% 与钛 4.20%–5.00% 能稳定析出 γ′-Ni₃(Al,Ti),较高的钛含量是本牌号相对 K13 的关键差异;钨 6.50%–8.00% 提供主要固溶强化与蠕变阻力;铬 11.00%–13.00% 在氧化与耐蚀之间取平衡;硼 0.100%–0.150% 是本牌号含量较高的晶界强化元素,兼有改善铸件抗热裂性的作用;铁为余量。碳控制在 0.10% 以下,与硼配合共同抑制晶界碳化物过度析出,兼顾强度与塑性。
K14 在 K 系列内部是铁基牌号中承温最高的一档,与 K13 相比钛含量更高、钨更多,强度与承温都上一级,但铬更低,抗氧化裕度相应收窄。与镍基的 K3、K5 相比仍低一档,但成本差距可观。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K14 只能铸造,可一次铸出复杂薄壁的热端件,且在 750℃ 至 850℃ 区间的经济性优于镍基材料。选型时的关键分界是工作温度:超过 850℃ 或部件处于含硫燃气中,应转向镍基牌号并配套防护,而非依靠 K14 的材料本体。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 40.00–45.00 |
| Cr | 11.00–13.00 |
| W | 6.50–8.00 |
| Al | 1.80–2.40 |
| Ti | 4.20–5.00 |
| Fe | 余量 |
| C | ≤0.10 |
| B | 0.100–0.150 |
| Si | ≤0.50 |
| Mn | ≤0.50 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.015 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.1–8.3 g/cm³ |
| 熔化区间 | 以炉号材质证明书为准 |
| 弹性模量 | 约 155–180 GPa |
| 线膨胀系数 | 约 13–15×10⁻⁶/K |
| 磁性 | 无或弱磁性(奥氏体组织) |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 延伸率 A | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 以炉号材质证明书为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 750 ℃ | 持久强度约 440 MPa(参考区间) | 以标准/质保书为准 |
| 850 ℃ | 持久强度约 245 MPa(参考区间) | 以标准/质保书为准 |
以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 母合金锭 / 圆棒 | Φ75–90 mm 圆棒,长度不小于 250 mm | 铸态,按炉号出具材质证明书 |
| 蜡模精铸件(重熔浇注) | 按图纸,母合金重熔浇注,含增压涡轮与烟气轮机叶片 | 铸态或按协议热处理 |
| 定向凝固 / 单晶铸件 | 按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶铸件(按合同确认) | 按 GJB 5512.2 / 5512.3 执行 |
| 涡轮叶片 / 机匣 / 导向器 / 阀体 | 涡轮叶片、导向叶片与柴油机增压涡轮 | 铸态 + 热等静压 + 热处理 |
支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 牌号与化学成分 | — | — | GB/T 14992-2025《高温合金和金属间化合物 牌号及化学成分》 |
| 等轴晶母合金 | — | — | GB/T 25932-2025《铸造高温合金 母合金 等轴晶》 |
| 母合金通用技术条件 | — | — | GB/T 8739-2015《铸造高温合金母合金 通用技术条件》 |
| 精铸结构件 / 精铸叶片 | — | — | GB/T 28411-2012、GB/T 28412-2012 |
| 航空母合金与热处理 | — | — | HB 7763-2020、HB/Z 140、GJB 5512.1-2005 |
| 行业母合金 | — | — | YB/T 5248-1993《铸造高温合金母合金》 |
| 航空母合金锭 | — | — | HB 7763-2020《航空发动机用等轴晶铸造高温合金锭规范》 |
| 精铸件热处理 | — | — | HB/Z 140《航空用高温合金热处理工艺》 |
按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
K14 母合金以铸态供应,随炉提供成分与低倍组织检验。精铸件可按铸态使用,此时凝固中析出的 γ′ 相已提供所需强度;若需提升组织均匀性与长时性能,可做固溶加时效的双级时效处理,先溶解枝晶间初生 γ′ 相与碳化物,再以 900℃ 一级时效加 800℃ 二级时效让 γ′ 相重新析出并钉扎晶界。固溶环节严禁水淬,壁厚不均的铸件急冷易开裂。无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行,渗铝防护工艺通常安排在热处理之后。
K14 钛 4.20%–5.00%、铝 1.80%–2.40%,γ′ 相形成元素总量不低,铸件焊接性偏差,焊缝区热裂纹敏感,熔模精铸叶片原则上不允许补焊。确需修复时宜采用真空钎焊或电子束焊等低热输入工艺,焊料选同成分或成分相近的镍基合金,焊后按固溶加双级时效恢复组织。铁基体系的塑性储备相对充足,使修复的可操作性略好于 K3 一类高 γ′ 含量的镍基铸材。
采购 K14 的两个重点。第一是分清它与 K13 的差别,二者同属铁镍基,钛含量差一档导致承温与强度不同,用 K13 顶替属降档;反过来误把 K14 当成 K3 级别的镍基材料则会超配并浪费成本。第二是不要漏掉硼,硼 0.100%–0.150% 是本牌号晶界强化的关键,与 K11 的 0.030%–0.050% 差三倍,替代料往往从这里做手脚。成分核对优先看镍、钛、钨、硼四项,铬可以适度放宽但不能缺项。
K14 的成分设计以提高铁基体系的高温强度为目标。
K14 与 K13 的差别集中在 γ′ 相形成元素。K13 用铝 1.50%–2.00%、钛 3.00%–4.00%,K14 把钛提到 4.20%–5.00%、钨提到 6.50%–8.00%,γ′ 相量与固溶强化都更强,承温从 K13 的 750℃ 级抬到 750℃ 至 850℃ 区间,但铬从 14.00%–16.00% 降到 11.00%–13.00%,抗氧化裕度收窄。与镍基 K3 相比仍低一档而成本明显更低。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K14 只能铸造但可一次铸出复杂薄壁热端件。
K14 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。
国内铸造高温合金的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 K14 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 14992-2025 表 2 等轴晶铸造高温合金;母合金按 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 K14 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K14 的密度约为 约 8.1–8.3 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992-2025 表 2 等轴晶铸造高温合金;母合金按 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| K14 | UNS 无对应编号 / K214(旧牌号 K14) | Ni 40.00–45.00、Cr 11.00–13.00、Fe 余量 | Rm 以技术协议为准(典型 以炉号材质证明书为准) | 母合金锭 / 圆棒、蜡模精铸件(重熔浇注)、定向凝固 / 单晶铸件等 | 航空发动机 |
| Inconel 100 | UNS N13100 / K417 | Ni 余量(约 61)、Cr 8.5–9.5、Mo 2.5–3.5 | Rm 以 AMS 5397 为准(典型 约 980 MPa) | 母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 汽车与船舶 |
| Inconel 706 | UNS N09706 / 国标 GH2706(变形对应) | Cr 14.5–17.5、Fe 余量、Ti 1.50–2.00 | Rm ≥1100 MPa(典型 1140–1250 MPa) | 铸造母合金锭、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 油气装备 |
| Inconel 783 | UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形) | Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0 | Rm 约 1000–1105 MPa(典型 1000–1105 MPa) | 母合金锭 / 铸棒、热加工环件 / 锻件、蜡模精铸件等 | 燃气轮机 |
| Inconel 792 | UNS N07792 / GH792 | Ni 余量(约 58–65)、Cr 12.0–14.0、Mo 1.5–2.5 | Rm 约 880–1020 MPa(典型 880–1020 MPa) | 母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 燃气轮机 |
数据来源:GB/T 14992-2025 表 2 等轴晶铸造高温合金;母合金按 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收。
该牌号常见于航空发动机、燃气轮机与烟气轮机、柴油机与增压器等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。