
UNS 无对应编号 / K273(旧牌号 K27)
K27 是铁基等轴晶铸造高温合金中偏耐热铸钢路线的一个牌号,碳 0.75%–0.90%、铬 18.00%–21.00%、锰 4.50%–6.00%、氮 0.10%–0.20%,靠高碳高铬与氮的组合获得 600℃ 至 700℃ 的长期服役能力。它主要用在 650℃ 以下的柴油机增压涡轮上,成本明显低于镍基牌号。其热处理需经过固溶、中间处理与两次时效的完整链条,650℃ 至 816℃ 的中温热处理过程中会发生 M₇C₃ 向 M₂₃C₆ 的转变,这一相反应反而提高屈服强度与铸件的综合高温性能。
获取报价直接回答
K27 是铁基等轴晶铸造高温合金中偏耐热铸钢路线的一个牌号,碳 0.75%–0.90%、铬 18.00%–21.00%、锰 4.50%–6.00%、氮 0.10%–0.20%,靠高碳高铬与氮的组合获得 600℃ 至 700℃ 的长期服役能力。它主要用在 650℃ 以下的柴油机增压涡轮上,成本明显低于镍基牌号。其热处理需经过固溶、中间处理与两次时效的完整链条,650℃ 至 816℃ 的中温热处理过程中会发生 M₇C₃ 向 M₂₃C₆ 的转变,这一相反应反而提高屈服强度与铸件的综合高温性能。
K27 的成分设计围绕高碳奥氏体耐热铸钢的思路展开。碳 0.75%–0.90% 是本牌号最醒目的指标,直接决定碳化物数量与类型,碳化物在晶界的连续程度又反过来影响铸态强度与裂纹倾向;铬 18.00%–21.00% 提供高温抗氧化与耐蚀能力;镍 4.50%–5.50% 与锰 4.50%–6.00% 共同稳定奥氏体相,锰含量较高还能提高硫的溶解度;氮 0.10%–0.20% 辅助稳定奥氏体并强化基体;钨 0.80%–1.20% 与钼 0.80%–1.20% 提供固溶强化;铌 0.65%–0.85% 与碳结合形成稳定性高的碳化物,钉扎晶界、阻碍晶粒长大;铝 ≤0.05%、钛未列,说明本牌号不依赖 γ′ 相强化。
K27 与 K13、K14 等铁镍基牌号的定位差别在强化机制上:前者靠碳化物与奥氏体稳定性,不靠铝钛 γ′ 相,成分简单、成本更低,但承温上限与抗氧化裕度也更低。与 K32 对应的 K232 相比,K27 的碳与铬都更高、锰与氮的用法更突出,属高碳耐热铸钢路线;而 K232 是接近 GH2302 的铁镍基沉淀硬化型铸材,靠铝钛析出 γ′ 相,两者不可互换。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K27 只能铸造成形,但成本优势明显,适合柴油机增压涡轮这类批量中温热端件。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| C | 0.75–0.90 |
| Cr | 18.00–21.00 |
| Ni | 4.50–5.50 |
| W | 0.80–1.20 |
| Mo | 0.80–1.20 |
| Nb | 0.65–0.85 |
| Al | ≤0.05 |
| Fe | 余量 |
| Mn | 4.50–6.00 |
| Si | 0.30–1.00 |
| N | 0.10–0.20 |
| B | ≤0.005 |
| P | ≤0.040 |
| S | ≤0.020 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.2 g/cm³ |
| 熔化区间 | 以炉号材质证明书为准 |
| 磁性 | 无或弱磁性(奥氏体组织) |
| 使用温度 | 600℃ 至 700℃ 长期工作 |
| 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 |
| 650 ℃ | 以炉号材质证明书为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 700 ℃ | 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 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 母合金锭 / 圆棒 | Φ70–90 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,含柴油机增压涡轮叶轮 | 铸态或按协议热处理 |
| 定向凝固 / 单晶铸件 | 按合同确认,可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 | 增压涡轮叶轮、阀体与耐热管道构件 | 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》 |
| 牌号与成分 | — | — | GB/T 14992、GBn 175-82 表 3 |
| 母合金交付 | — | — | YB/T 5248-1993《铸造高温合金母合金》 |
| 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。
K27 的热处理是本牌号的技术关键,需完整执行四段链条。固溶处理在 980℃ 至 1250℃ 进行,作用是溶解基体碳化物与 γ′ 相,获得均匀过饱和固溶体,典型制度为 1175℃ 保温 2 小时空冷。中间处理温度约 1000℃ 至 1500℃,作用是改变晶界析出碳化物的数量、形态与分布,形成大小两种强化相的合理配合,典型制度为 1080℃ 保温 4 小时空冷。一次时效 843℃ 保温 24 小时空冷,二次时效 760℃ 保温 16 小时空冷。需注意 650℃ 至 816℃ 的中温热处理过程中会发生 M₇C₃ 向 M₂₃C₆ 的相反应,该反应可提高屈服强度与铸件的综合高温性能,因此中间处理与时效的温度选择对最终性能影响很大。
K27 碳 0.75%–0.90%,属高碳类型,热裂纹倾向明显,焊接应注意热裂纹、收弧裂纹与焊接变形三类问题。防裂纹应采用小电流、快速焊接,严格控制层间温度在 100℃ 以下;收弧采用回填法填满,氩弧焊打底层回填后需用砂轮修磨成斜度确保不裂纹并保证焊透。镍基焊丝如 ERNiCr-3 用于打底,填充与盖面可选 E310Cb-16 焊条。多层多道焊每层焊后应做渗透检测。用于承力热端件时,焊补方案应取得设计方确认。
采购 K27 有三处易错。第一是牌号与成分对应关系必须落纸面,K27 与 K273 的对应关系应在合同、图纸与材质证明书上同时出现,只写一个编号会留下争议空间。第二是碳与氮必须逐炉核对,碳 0.75%–0.90% 与氮 0.10%–0.20% 共同决定奥氏体稳定性与碳化物形态,是本牌号与普通耐热铸钢的分界,替代料往往把碳降到 0.5% 以下或把氮省掉,验收务必逐炉实测。第三是热处理不能只做固溶,固溶、中间处理与两次时效缺一不可,中间处理对碳化物形态的调控无法由时效弥补,只做固溶加时效的件在 650℃ 长期服役时性能偏离设计值。
K27 的成分设计围绕高碳奥氏体耐热铸钢的思路展开。
K27 与 K32、K13 是铁基路线下的三种不同思路。K27 属高碳耐热铸钢路线,碳 0.75%–0.90%、铬 18.00%–21.00%、锰 4.50%–6.00%、氮 0.10%–0.20%,靠碳化物与奥氏体稳定性工作,不含铝钛 γ′ 相强化,650℃ 以下使用且成本最低;K32 对应 K232,是接近 GH2302 的铁镍基沉淀硬化型铸材,铝 1.80%–2.30%、钛 2.30%–2.80% 析出 γ′ 相,700℃ 以下长期使用且可焊;K13 同样靠铝钛 γ′ 相承温,750℃ 级。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K27 同样不可锻轧,但在柴油机增压涡轮这类批量中温件上的成本优势最直接。
K27 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 K27 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 与 GBn 175-82 表 3 铸造高温合金牌号及其化学成分;母合金按 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 K27 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K27 的密度约为 约 8.2 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 与 GBn 175-82 表 3 铸造高温合金牌号及其化学成分;母合金按 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K27 | UNS 无对应编号 / K273(旧牌号 K27) | Ni 4.50–5.50、Cr 18.00–21.00、Mo 0.80–1.20 | 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 | 柴油机与增压器 |
| 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 与 GBn 175-82 表 3 铸造高温合金牌号及其化学成分;母合金按 YB/T 5248 验收。
该牌号常见于柴油机与增压器、燃气轮机、航空发动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。