
UNS N07019 / K419(旧牌号 K19)
K19 是典型的高钨低铬镍基铸造高温合金,钨与钼合计约 12%、铝钛铌合计约 9%,γ′ 相承担主要高温强度,铬仅 5.50%–6.50% 因而抗氧化不是它的强项。它的特点是高温强度高、综合性能好、组织稳定且不含铌以外的高成本合金元素,用于 1000℃ 以下燃气涡轮空心叶片与整体铸造涡轮,起动器整体涡轮转子即用此材料制造,转速可达 80000 r/min。
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K19 是典型的高钨低铬镍基铸造高温合金,钨与钼合计约 12%、铝钛铌合计约 9%,γ′ 相承担主要高温强度,铬仅 5.50%–6.50% 因而抗氧化不是它的强项。它的特点是高温强度高、综合性能好、组织稳定且不含铌以外的高成本合金元素,用于 1000℃ 以下燃气涡轮空心叶片与整体铸造涡轮,起动器整体涡轮转子即用此材料制造,转速可达 80000 r/min。
K19 的成分设计走高钨低铬路线。钨 9.50%–10.50% 与钼 1.70%–2.30% 合计约 12%,靠大原子半径溶入 γ 基体引起晶格畸变,承担主要的固溶强化与蠕变阻力;铝 5.20%–5.70%、钛 1.00%–1.50% 与铌 2.50%–3.30% 合计约 9%,析出高体积分数 γ′ 相并形成 MC 型碳化物,是高温强度的主体;钴 11.00%–13.00% 抑制 TCP 相析出、改善组织稳定性;硼 0.050%–0.100% 含量较高,与锆 0.030%–0.080% 一起偏聚晶界;铬仅 5.50%–6.50%,抗氧化主要依赖铝与后续渗铝防护。铸态组织为 γ 基体加高体积分数 γ′ 相与晶界碳化物、硼化物。
K19 与 K18 的差别最直接地体现在成分成本结构上:K19 用钨换钼、铌换钴并把铬压到 6% 上下,在 1000℃ 附近的持久强度与组织稳定性上占优,但抗热腐蚀余量明显更小。与 K17 相比,K19 多了铌、少了钴,成本更低而承温相当。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K19 仍只能铸造成形,优势是整体铸造涡轮这类自由度高、难以锻造的复杂件;劣势是不可锻、不可焊、室温塑性偏低。选型时要把服役温度与防护方案一起定,仅看强度指标容易在燃气腐蚀上翻车。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 5.50–6.50 |
| Co | 11.00–13.00 |
| W | 9.50–10.50 |
| Mo | 1.70–2.30 |
| Al | 5.20–5.70 |
| Ti | 1.00–1.50 |
| Nb | 2.50–3.30 |
| Fe | ≤0.50 |
| C | 0.09–0.14 |
| B | 0.050–0.100 |
| Zr | 0.030–0.080 |
| V | ≤0.10 |
| Mg | ≤0.003 |
| Mn | ≤0.50 |
| Si | ≤0.20 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.015 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.5 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1260–1340 ℃ |
| 硬度 | 约 359–388 HBS |
| 磁性 | 无(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 | 约 359–388 HBS |
| 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 |
| 900 ℃ | 以标准/质保书为准 | 以标准/质保书为准 |
| 1000 ℃ | 以标准/质保书为准 | 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 | Φ70–90 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,含空心涡轮叶片与整体铸造涡轮转子 | 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 | 涡轮工作叶片、导向叶片与整体铸造涡轮转子 | 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。
| 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 5163《K419 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。
K19 母合金以铸态供应,随炉提供成分与低倍组织检验结果。零件通常按铸态直接使用,此时凝固中析出的 γ′ 相已提供主要强度,工艺流程最为简捷。若需更均匀的组织与更稳定的长时持久强度,可做固溶处理溶解一次 γ′ 相与枝晶间碳化物,再以 850℃ 与 760℃ 两级时效使 γ′ 相重新析出并钉扎晶界。固溶环节严禁水淬,厚壁件急冷易开裂;无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行。渗铝防护一般安排在热处理之后,950℃ 渗铝 1 小时加 1050℃ 扩散处理 2 小时是常见配套制度。
K19 属高 γ′ 体积分数的镍基铸材,铸态焊缝易产生热裂纹与未熔合,熔模精铸件一般不允许补焊,空心叶片与整体铸造涡轮尤其严格。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。对整体铸造涡轮这类大型转动件,建议在技术条件中明确焊补一律按报废处理。
采购 K19 有两个特别容易被忽略的点。第一,防护工序不是选配而是必需,铬仅 5.50%–6.50% 意味着裸件在高温燃气中的抗氧化余量很小,公开工艺普遍采用 950℃ 渗铝 1 小时加 1050℃ 扩散处理 2 小时的配套方案,询价时必须写明渗铝制度与渗层厚度检测方式,否则报价口径无法比较。第二,铌 2.50%–3.30% 是本牌号 γ′ 相稳定性的关键,也是低价替代料最容易做手脚的地方,替代料往往把铌换成钽或直接减量,成分验收必须逐炉核对铌、钨、钴三项。这三项与硼 0.050%–0.100% 一旦不足,长时持久寿命会明显下降。
K19 的成分设计走高钨低铬路线。
K19 与 K17、K18 的差别在强化元素配比与铬水平。K19 用钨 9.50%–10.50% 加钼 1.70%–2.30% 做主固溶强化,铝钛铌合计约 9% 构成 γ′ 相,钴 11.00%–13.00% 保组织稳定,铬只有 5.50%–6.50%,故 1000℃ 附近强度与稳定性占优而热腐蚀裕度最小;K17 靠钴抬高 γ′ 相热稳定性、抗氧化更好但钴价高;K18 铬 11.50%–13.50%、完全无钴,抗氧化与经济性最好而承温低一档。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K19 只能铸造成形,但整体铸造涡轮这类自由度高、无法锻造的复杂件是它的独门优势。
K19 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 K19 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 等轴晶铸造高温合金表 3;母合金按 GB/T 25932 与 HB 5163 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 K19 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K19 的密度约为 约 8.5 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金表 3;母合金按 GB/T 25932 与 HB 5163 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K19 | UNS N07019 / K419(旧牌号 K19) | Ni 余量、Cr 5.50–6.50、Mo 1.70–2.30 | 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 等轴晶铸造高温合金表 3;母合金按 GB/T 25932 与 HB 5163 验收。
该牌号常见于航空发动机、地面燃气轮机、工业燃气轮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。