UNS 无对应编号 / K424（旧牌号 K24）
K24（现行牌号 K424）是高铝钛、低密度的镍基铸造高温合金，铝 5.00%–5.70%、钛 4.20%–4.70% 构成 γ′ 相，钴 12.00%–15.00% 提供固溶强化，密度约 7.87 g/cm³ 在镍基铸材中明显偏低。它高温强度与塑性兼备、铸造性能良好，可铸涡轮转子叶片、整铸涡轮转子与导向器，也用于航天发动机尾喷口调节片底板。选型时要注意它在 850℃ 长期使用有析出相倾向，可用平均电子空位数预测并通过控制成分与工艺延缓。
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K24（现行牌号 K424）是高铝钛、低密度的镍基铸造高温合金，铝 5.00%–5.70%、钛 4.20%–4.70% 构成 γ′ 相，钴 12.00%–15.00% 提供固溶强化，密度约 7.87 g/cm³ 在镍基铸材中明显偏低。它高温强度与塑性兼备、铸造性能良好，可铸涡轮转子叶片、整铸涡轮转子与导向器，也用于航天发动机尾喷口调节片底板。选型时要注意它在 850℃ 长期使用有析出相倾向，可用平均电子空位数预测并通过控制成分与工艺延缓。
K24 的成分设计以高铝钛配低密度为出发点。铝 5.00%–5.70% 与钛 4.20%–4.70% 匹配成 γ′-Ni₃(Al,Ti)，是高温强度的主要来源，同时铝含量高对抗氧化也有直接贡献；钴 12.00%–15.00% 与钨 1.00%–1.80%、钼 2.70%–3.40% 承担固溶强化；铬 8.50%–10.50% 属中等配置，氧化膜厚度有限但铝的辅助氧化可部分补偿；铌 0.50%–1.00% 稳定 γ′ 相，钒 0.50%–1.00% 形成碳化物，硼 0.015%、锆 0.020%、铈 0.020% 用于晶界净化与强化，铪 ≤0.20% 改善中温塑性。铸态组织为 γ 基体加 γ′ 相与晶界碳化物。
K24 与 K23 是一对典型的互补牌号：K24 用高铝钛换低密度与组织稳定性，K23 走高钼换强度但 750℃ 至 900℃ 有片状 σ 相析出倾向。与 K18 相比，K24 含钴 12.00%–15.00%，成本更高但 γ′ 相热稳定性更好。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比，K24 只能铸造成形，但可一次铸出整铸涡轮转子与尾喷口调节片底板这类难以锻造的复杂件。需要提醒的是该合金在 850℃ 附近长期使用有析出相倾向，且对零件尺寸敏感，公开资料建议用平均电子空位数预测，当 N 不低于 2.7 时会大量析出，当 N 不高于 2.28 时不析出。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 8.50–10.50 |
| Co | 12.00–15.00 |
| W | 1.00–1.80 |
| Mo | 2.70–3.40 |
| Al | 5.00–5.70 |
| Ti | 4.20–4.70 |
| Nb | 0.50–1.00 |
| Fe | ≤2.00 |
| V | 0.50–1.00 |
| C | 0.14–0.20 |
| B | 0.015 |
| Zr | 0.020 |
| Ce | 0.020 |
| Hf | ≤0.20 |
| Mn | ≤0.40 |
| Si | ≤0.40 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.015 |
| Pb | ≤0.001 |
| Bi | ≤0.0005 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 7.87 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1271–1310 ℃ |
| 线膨胀系数 | 约 15.0×10⁻⁶/K |
| 硬度 | 铸态约 HRC 36.2 |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 以技术协议为准 | 800℃ 约 770 MPa（参考区间） |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以技术协议为准 | 20℃ 约 755 MPa，800℃ 约 770 MPa（参考区间） |
| 延伸率 A | 以技术协议为准 | 20℃ 约 12.3 %，800℃ 约 8.4 %（参考区间） |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 铸态约 HRC 36.2 |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 以技术协议为准 | 约 755 MPa（参考区间） |
| 800 ℃ | 约 770 MPa（参考区间） | 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，含涡轮转子叶片与整铸涡轮转子 | 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 | 涡轮转子叶片、整铸涡轮转子与导向器 | 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。
K24 母合金以铸态供应，随炉提供成分与低倍检验结果。铸件可按铸态使用，凝固析出的 γ′ 相已提供强度。若需提升组织均匀性与长时性能，可做固溶处理溶解枝晶间初生 γ′ 相与一次碳化物，再以多级时效让 γ′ 相析出。固溶温度过高会造成晶界碳化物连续化与晶粒粗化，过低则残留共晶，因此固溶温度与保温时间需按壁厚与成分实测定标。本牌号在 850℃ 附近长期使用有析出相倾向且对尺寸敏感，热处理制度与使用温度须协同考虑。固溶严禁水淬，无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行。
K24 铝 5.00%–5.70%、钛 4.20%–4.70%，γ′ 相形成元素总量高，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，焊后按固溶加多级时效恢复组织。本牌号对析出相敏感这一点也应在焊补工艺评定中一并考虑，焊后组织的长期稳定性需要单独确认。
采购 K24 有三点最容易被忽略。第一，密度是本牌号的核心卖点也是验收易错点，约 7.87 g/cm³ 明显低于常规镍基铸材，若供方交来的实物手感明显偏重，多半是成分或牌号出了问题，验收时可做抽测核对。第二，析出相倾向必须提前约定，850℃ 长期使用有析出相倾向且对零件尺寸敏感，建议在技术协议中写明长时服役温度上限与对应的组织检验要求。第三，钴 12.00%–15.00% 是成本与性能的分水岭，替代料常用低钴配方顶替，成分核对应重点看钴、铝、钛三项。
K24 的成分设计以高铝钛配低密度为出发点。
K24 与 K23、K18 的差别在强化体系与密度的取舍上。K24 铝 5.00%–5.70%、钛 4.20%–4.70% 构成 γ′ 相，钴 12.00%–15.00% 提供固溶强化，密度约 7.87 g/cm³ 在镍基铸材中最低，高温强度与塑性兼备且 850℃ 附近有析出相倾向需留意；K23 走钼 7.60%–9.00% 的高强路线，强度更高但 750℃–900℃ 有片状 σ 相析出；K18 完全无钴、铬 11.50%–13.50%，经济性最好而承温与组织稳定性低一档。对比变形牌号 GH4169、GH3625，K24 只能铸造成形，但整铸涡轮转子这类自由度高、难以锻造的复杂件是它的独门优势。
K24 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 K24 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 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 K24 棒材、板材、无缝管、锻件等形态，欢迎按上述要点对样验厂。
K24 的密度约为 约 7.87 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 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K24 | UNS 无对应编号 / K424（旧牌号 K24） | Ni 余量、Cr 8.50–10.50、Mo 2.70–3.40 | Rm 以技术协议为准（典型 800℃ 约 770 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 等轴晶铸造高温合金表 3；母合金按 GB/T 25932 与 YB/T 5248 验收。
该牌号常见于航空发动机、航天发动机、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。
