K16 早期编号镍基等轴晶铸造高温合金(未在现行国标牌号表单独登记) 实拍图
铸造高温合金

K16 早期编号镍基等轴晶铸造高温合金(未在现行国标牌号表单独登记)

UNS 无对应编号 / K16(早期研制编号)

K16 是我国 1960 年代前后铸造高温合金早期研制体系中的一个编号,历史资料把它列在 IN-100 方向的改型位置上,与后来正式登记的 K417 同族,特点是靠钴、铝、钛构建高体积分数 γ′ 相。它没有进入现行国标牌号表,公开渠道无法查到可引用的标准成分区间,这类材料只能按炉号与合同技术条件验收,牌号本身不构成成分与性能的依据。

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K16 是我国 1960 年代前后铸造高温合金早期研制体系中的一个编号,历史资料把它列在 IN-100 方向的改型位置上,与后来正式登记的 K417 同族,特点是靠钴、铝、钛构建高体积分数 γ′ 相。它没有进入现行国标牌号表,公开渠道无法查到可引用的标准成分区间,这类材料只能按炉号与合同技术条件验收,牌号本身不构成成分与性能的依据。

牌号对照
UNS 无对应编号 / K16(早期研制编号)
核心成分
主要元素 Ni 基 Co-Al-Ti 沉淀强化型铸造高温合金体系、成分确认 以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准
力学性能
Rm 以技术协议为准(典型 以炉号材质证明书为准)
执行标准
该编号未在 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金牌号表登记,无可引用的标准成分区间;以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准
交货形态
母合金锭 / 圆棒、蜡模精铸件(重熔浇注)、定向凝固 / 单晶铸件等
典型应用
航空发动机

牌号对照与材料概述

K16 所属的早期编号序列大致覆盖了 K1 至 K20 余这一段,成员既包括后来被正式登记为 K401、K402、K403 等新牌号的一批材料,也包括像 K16 这样始终未被单独登记的编号。对 K16 而言,可以确认的是它属于以镍为基体、以钴铝钛构成 γ′ 相并以钼钨固溶强化的铸材路线,历史上被用于燃气涡轮热端精铸件,具体配比属于改型范畴,没有可引用的公开标准数据。本站不对其成分数值作任何推定,成分与性能以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准。

K16 与已登记的 K417 同属 IN-100 方向,因此从技术路线上看可以互相参照:都以钴稳定 γ′ 相并抑制 TCP 相析出,以钼与钨提供固溶强化,以铝钛形成高体积分数 γ′ 相。但两者不可互换,因为未登记编号没有标准成分区间,无法证明其实际配方落在哪一档。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,这批材料同为铸造材料、不可锻轧,空心叶片与复杂内冷通道一次成形是其不可替代的价值。实务上唯一可靠的路径是凭炉号与逐炉成分数据确认身份。

化学成分(该编号未在 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金牌号表登记,无可引用的标准成分区间;以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准)

元素含量规格 %
主要元素Ni 基 Co-Al-Ti 沉淀强化型铸造高温合金体系
成分确认以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准

物理性能

物理性能数值
密度以炉号材质证明书为准
熔化区间以炉号材质证明书为准
弹性模量以炉号材质证明书为准
线膨胀系数以炉号材质证明书为准
磁性无(奥氏体组织)

力学性能(铸态或按合同技术条件规定的状态检验,指标以炉号材质证明书与合同约定为准)

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

高温力学性能(典型值)

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
850 ℃以炉号材质证明书为准以炉号材质证明书为准
950 ℃以炉号材质证明书为准以炉号材质证明书为准

以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。

供货形态与规格

供货形态规格范围状态
母合金锭 / 圆棒Φ65–85 mm 圆棒,长度不小于 250 mm(按合同确认)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,含空心涡轮工作叶片铸态或按协议热处理
定向凝固 / 单晶铸件按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶母合金与铸件(按合同确认)按 GJB 5512.2 / 5512.3 执行
涡轮叶片 / 机匣 / 导向器 / 阀体涡轮工作叶片、导向叶片与整铸涡轮转子铸态 + 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。

参考标准明细

产品形态ASTMASME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》
牌号与成分——按合同技术条件执行,无独立国标牌号条目
母合金交付——参照 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收

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。

热处理与焊接

K16 的热处理制度随合同技术条件与实际成分而定,本站不给出标准制度。可供参照的通用做法是:母合金锭以铸态交付并随炉提供成分与低倍组织检验结果;精铸件按铸态使用,此时高体积分数 γ′ 相已在凝固中析出并提供主要强化;若需更均匀的组织与稳定的长时持久强度,可在 1100℃ 附近固溶处理后按 900℃ 与 850℃ 两级时效处理。固溶环节严禁水淬,无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行。

K16 属于高 γ′ 体积分数的镍基铸材,焊接性偏差,焊缝区易出现热裂纹与未熔合,熔模精铸叶片一般不允许补焊。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。涉及早期编号材料时焊补方案更应取得设计方书面确认,因为成分波动对热裂纹的影响无法凭牌号推定。

采购要点

采购 K16 这类未登记编号的早期材料,有三件事必须在合同里写死。第一是成分区间与对应元素逐项限值,不能只写牌号,因为无法用新牌号交叉核对。第二是热处理状态、防护方案与检验项目,包括热等静压、射线探伤、表面缺陷判据与渗层厚度要求。第三是炉号可追溯性,包括熔炼炉批记录与浇注工艺卡的留存要求。实务中最常见的问题是供方以 K417、K418 等已登记牌号的料名义代供,外观与字样都可以做到一致,只有成分实测数据能证伪。

选型问答

K16 常见提问的直接回答

K16 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K16 所属的早期编号序列大致覆盖了 K1 至 K20 余这一段,成员既包括后来被正式登记为 K401、K402、K403 等新牌号的一批材料,也包括像 K16 这样始终未被单独登记的编号。

K16 怎么选?与 K1 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K401) 的区别在哪里?

K16 与 K1、K3 同属我国第一代国产铸造高温合金的编号序列,技术路线上有共同点但具体配方不同。K1 以高钨固溶强化与中等铝钛为主,K3 以钴铝钛构建高体积分数 γ′ 相,K16 的历史资料把它列在 IN-100 方向的改型位置上,与后来正式登记的 K417 同族。但由于 K16 未进入现行国标牌号表,不能用 K1 或 K3 的成分区间与性能指标去套。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K16 同样只能铸造、不可锻轧,优势在复杂空心叶片一次成形。

K16 价格多少?多久交货?能否定制?

K16 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。

国内有哪些厂家在生产 K16?怎么选供应商?

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 K16 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 该编号未在 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金牌号表登记,无可引用的标准成分区间;以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准 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 K16 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K16 的密度是多少?执行什么标准?

K16 的密度约为 以炉号材质证明书为准(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 该编号未在 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金牌号表登记,无可引用的标准成分区间;以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准,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。

FAQ

K16 常见问题

K16 与 K1、K3 怎么选?和变形牌号 GH3625、GH4169 差在哪里?+
K16 与 K1、K3 同属我国第一代国产铸造高温合金的编号序列,技术路线上有共同点但具体配方不同。K1 以高钨固溶强化与中等铝钛为主,K3 以钴铝钛构建高体积分数 γ′ 相,K16 的历史资料把它列在 IN-100 方向的改型位置上,与后来正式登记的 K417 同族。但由于 K16 未进入现行国标牌号表,不能用 K1 或 K3 的成分区间与性能指标去套。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K16 同样只能铸造、不可锻轧,优势在复杂空心叶片一次成形。
K16 对应哪个国家标准牌号?能用别的牌号替代吗?+
K16 是早期研制编号,未在现行 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金牌号表中单独登记,没有独立的新牌号与中国 ISC 编号可供对应。它的技术依据只能是合同技术条件、供方技术协议与逐炉材质证明书。它与已登记的 K417 同属 IN-100 方向,可以作为选型参照,但绝不构成替代关系,验收必须依据本炉号的成分实测值。
K16 的长期使用温度上限是多少?短时能到多少?+
K16 的使用温度上限不能凭编号推定,须以该炉号的持久强度与抗氧化实测数据为准。选型时应把实际金属温度、应力水平与设计寿命提交供方,由供方以该炉号数据出具适用性意见。参考同族的 K417 其定位在 950℃ 以下空心涡轮叶片与导向叶片,但 K16 的实际配方若在改型过程中有偏离,温度上限也会随之变化。
K16 的抗氧化和耐热腐蚀表现如何?+
K16 的抗氧化与耐热腐蚀取决于实际成分配置,本站不对其耐蚀指标作定量描述。从 IN-100 方向的一般规律看,此类钴铝钛强化的镍基铸材在 950℃ 以下抗氧化可用,但含硫燃气中的热腐蚀裕度通常弱于高铬牌号,长时间热端服役需要涂层配合。采购时应把涂层方案写入技术协议并索取该炉号的抗氧化实测数据。
K16 供货时是铸态还是热处理态?两种状态差别有多大?+
由于没有标准规定,K16 的交货状态以合同技术条件为准。行业通行做法是母合金锭以铸态交付并随炉提供成分与低倍组织检验,精铸件按铸态使用或按合同规定的固溶加双级时效处理。两种状态的差别集中在长时持久寿命与组织均匀性,采购时必须把状态写进订单,避免出现按铸态报价、按热处理态交货或反之的争议。
K16 能供哪些规格和铸件?交期大概多久?+
K16 的规格范围与交期以合同确认为准,通常按母合金圆棒 Φ65–85 mm 与按图纸精铸件两种方式交付,母合金现货相对较快,按图精铸件从熔炼、浇注、热处理到检验需要三到六周,若叠加热等静压、射线探伤与涂层工序,交期还要延长。这类早期编号材料往往依赖现成炉批排产,供方的现货炉况对交期影响很大,询价时应一并确认可供炉批。
K16 供货随附哪些质量证明文件和检验项目?+
K16 的质量文件应以炉号材质证明书为核心,包含全元素化学成分实测值、力学性能、低倍与高倍组织检验结果,母合金另附缩孔、气孔、裂纹与偏析判据的检验记录,精铸件另附射线探伤报告、表面缺陷检查记录以及热等静压工艺与处理后复检数据。第三方复验的取样方式必须提前约定,因为无法按牌号核对成分区间,只能依靠成分实测值比对设计要求。
采购 K16 最容易踩哪些坑?+
采购 K16 这类未登记编号的材料,风险集中在无法凭牌号自证与容易被已登记牌号替换两点。最需要防范的是供方以 K417、K418、K3 的料冒充,外观、颜色、字样都可以做到一致,只有成分实测数据能证伪。其次是合同只写牌号不写成分区间与检验项目,出问题时无从追溯。第三是省掉射线探伤与热等静压记录,把带微缩松的铸件用上涡轮叶片。合同必须写全成分区间、状态、检验项目与不合格处置条款。
K16 的价格怎么算?下单需要提供哪些信息?+
K16 这类早期编号材料没有公开牌号基准价,报价通常是逐炉询价或按同一炉批议价,价格构成与常规国标牌号不同,需要把成分配置、炉批规模与后道工序一起比较才有意义。若材料含钴,钴价波动对报价的影响会被放大,长期项目建议在合同中约定调价机制。询价请提供成分区间或成分要求、形态与规格、件图与数量、热处理状态、防护方案、检验与复验要求,以及可供炉批的数量与交期条件。

同类牌号参数速览对比

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
K16UNS 无对应编号 / K16(早期研制编号)主要元素 Ni 基 Co-Al-Ti 沉淀强化型铸造高温合金体系、成分确认 以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准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 100UNS N13100 / K417Ni 余量(约 61)、Cr 8.5–9.5、Mo 2.5–3.5Rm 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 706UNS N09706 / 国标 GH2706(变形对应)Cr 14.5–17.5、Fe 余量、Ti 1.50–2.00Rm ≥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 783UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形)Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0Rm 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 792UNS N07792 / GH792Ni 余量(约 58–65)、Cr 12.0–14.0、Mo 1.5–2.5Rm 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:该编号未在 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金牌号表登记,无可引用的标准成分区间;以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准。

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K16 早期编号镍基等轴晶铸造高温合金(未在现行国标牌号表单独登记) 用在什么场景

该牌号常见于航空发动机、工业燃气轮机、增压器与柴油机等场景的关键部件。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。

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