
UNS 无对应编号 / K402(旧牌号 K2)
K2(现行牌号 K402)是与俄制 ЭП703 同族的镍基铸造高温合金,靠钨加钼双线固溶强化、铝钛析出 γ′ 相,把 γ′ 体积分数推到较高水平,承载温度比 K1 高一档。铸造流动性好、可铸薄壁复杂叶片,但塑性偏低、不可焊接,也不能锻轧,适合燃气涡轮导向叶片与整铸导向器一类的静子件。
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K2(现行牌号 K402)是与俄制 ЭП703 同族的镍基铸造高温合金,靠钨加钼双线固溶强化、铝钛析出 γ′ 相,把 γ′ 体积分数推到较高水平,承载温度比 K1 高一档。铸造流动性好、可铸薄壁复杂叶片,但塑性偏低、不可焊接,也不能锻轧,适合燃气涡轮导向叶片与整铸导向器一类的静子件。
K2 的成分主线是双线固溶强化加高体积分数 γ′ 相。钨 6.00%–8.00% 与钼 4.50%–5.50% 同时加入,前者提供高温下的晶格畸变与蠕变阻力,后者兼顾中温强度与抗氧化并改善铸造流动性,两者叠加使基体在 800℃ 以上仍保持较高的流变应力。铝 4.50%–5.30%、钛 2.00%–2.70% 配成 γ′-Ni₃(Al,Ti),与硼 0.015% 上限、铈 0.015% 上限共同净化晶界。铬 10.50%–13.50% 兼顾抗氧化与可铸性,碳 0.13%–0.20% 偏高以形成 MC 型碳化物强化晶界并改善铸件流动性。
在 K 系列内部,K2 是承温能力高于 K1、低于 K3 的中间档:钼钴缺席使成本低于 K3,高体积分数 γ′ 相与双线固溶强化使其高温持久优于 K1。与 K3 相比,K2 不含钴、组织稳定性与热腐蚀抗力略逊,但成本明显更低。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K2 只能铸造而不能锻轧,可一次成型带内冷通道的薄壁件,但室温塑性、焊接性与后续机加工余量都不占优势。采购时成分与性能以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 10.50–13.50 |
| W | 6.00–8.00 |
| Mo | 4.50–5.50 |
| Al | 4.50–5.30 |
| Ti | 2.00–2.70 |
| Fe | ≤2.00 |
| C | 0.13–0.20 |
| Ce | ≤0.015 |
| B | ≤0.015 |
| Si | ≤0.40 |
| Mn | ≤0.40 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.015 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.3–8.5 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1320–1380 ℃ |
| 弹性模量 | 约 190–210 GPa |
| 线膨胀系数 | 约 14–16×10⁻⁶/K |
| 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 | 约 780–1050 MPa(参考区间) |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以技术协议为准 | 约 620–800 MPa(参考区间) |
| 延伸率 A | 以技术协议为准 | 约 3–12 %(参考区间) |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 约 HRC 30–42(参考区间) |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 约 780–1050 MPa(参考区间) | 约 620–800 MPa(参考区间) |
| 800 ℃ | 以标准/质保书为准 | 以标准/质保书为准 |
| 950 ℃ | 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,含空心导向叶片与整铸导向器 | 铸态或按协议热处理 |
| 定向凝固 / 单晶铸件 | 可按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶铸件 | 按 GJB 5512.2 / 5512.3 执行 |
| 涡轮叶片 / 机匣 / 导向器 / 阀体 | 导向叶片、导向器与机匣耐热件 | 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。
K2 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,此时凝固过程中析出的 γ′ 相已提供足够的强化效果;若对长时持久寿命要求更高,可在 1200℃ 附近固溶处理溶解枝晶间的初生 γ′ 相与碳化物,再以 950℃ 一次时效加 860℃ 二次时效做双级时效,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产生开裂;无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行,避免表面氧化与氧化皮难以清除。
K2 铝钛含量高、铸态 γ′ 相密集,焊接性差,熔模精铸件原则上不允许补焊,焊缝区易出现热裂纹与未熔合。必须修复时采用真空钎焊或电子束焊等低热输入方式,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。承力导向叶片一旦补焊通常直接报废,因此验收时应把「无焊补、无表面氧化皮」写入技术协议。
买 K2 最常见的坑有四个。一是拿 K1 或 K3 的料顶替,三者钨钼钴铝配比不同,同为 K 系列但承载温度差一档;二是只看镍铬主元素,忽略钨 6.00%–8.00% 与钼 4.50%–5.50% 是否落在标准区间,这两项是最容易缺项也最影响持久强度的成分;三是把 K402 铸件当成变形件来排产,机加工余量与装夹方式完全不同;四是漏掉对疏松与氧化皮的要求。验收应逐炉核对全元素表并索取射线探伤与表面缺陷记录,同时确认材质证明书上新旧牌号 K402 与 K2 并列出现。
K2 的成分主线是双线固溶强化加高体积分数 γ′ 相。
K2 处在 K1 与 K3 之间。K1 高钨无钼不含钴,偏抗氧化与经济性;K2 用钼 4.50%–5.50% 替换部分钨并把铝钛配比调高,高温持久强度明显好于 K1;K3 再加钴 4.50%–6.00%、把铝提到 5.30%–5.90%,承载温度进到 1000℃ 级导向叶片。对比变形牌号 GH4169 与 GH3625,K2 只能铸造成形而不能锻轧,可用熔模一次铸出薄壁内冷通道,但室温塑性、可焊性与机加工余量都不占优。
K2 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 K2 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 K2 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K2 的密度约为 约 8.3–8.5 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K2 | UNS 无对应编号 / K402(旧牌号 K2) | Ni 余量、Cr 10.50–13.50、Mo 4.50–5.50 | Rm 以技术协议为准(典型 约 780–1050 MPa(参考区间)) | 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、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。