K32 铁镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K232) 实拍图
铸造高温合金

K32 铁镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K232)

UNS 无对应编号 / K232(旧牌号 K32)

K32(现行牌号 K232)与变形牌号 GH2302 是同一成分体系的两种成形路线,GH2302 走棒板材与锻件,铸造时牌号就是 K232。镍 38.00%–42.00% 使基体落在铁基与镍基之间,铬 12.00%–16.00% 提供抗氧化,铝钛析出 γ′ 相。它可在 700℃ 以下长期使用、850℃ 短时使用,铸造流动性好、成本明显低于镍基牌号,用于 650℃ 下的柴油机增压涡轮,也是少有的变形与铸造双用途高温合金。

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K32(现行牌号 K232)与变形牌号 GH2302 是同一成分体系的两种成形路线,GH2302 走棒板材与锻件,铸造时牌号就是 K232。镍 38.00%–42.00% 使基体落在铁基与镍基之间,铬 12.00%–16.00% 提供抗氧化,铝钛析出 γ′ 相。它可在 700℃ 以下长期使用、850℃ 短时使用,铸造流动性好、成本明显低于镍基牌号,用于 650℃ 下的柴油机增压涡轮,也是少有的变形与铸造双用途高温合金。

牌号对照
UNS 无对应编号 / K232(旧牌号 K32)
核心成分
Ni 38.00–42.00、Cr 12.00–16.00、Mo 1.50–2.50、Fe 余量
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
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
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
柴油机与增压器

牌号对照与材料概述

K32 的成分设计以中等镍含量换取性价比。镍 38.00%–42.00% 使合金稳稳落在铁基与镍基之间,既保证奥氏体基体的高温稳定性与韧性,又避免高镍带来的成本压力;铬 12.00%–16.00% 在高温下生成致密的 Cr₂O₃ 氧化膜,是抗氧化与抗燃气腐蚀的第一道防线;钨 3.50%–4.50% 与钼 1.50%–2.50% 合计约 5% 至 7%,起固溶强化作用,通过晶格畸变阻碍位错运动;铝 1.80%–2.30% 与钛 2.30%–2.80% 合计约 4% 至 5%,析出 γ′-Ni₃(Al,Ti),体积分数约 20% 至 25%,是沉淀硬化的核心;微量硼、铈、锆强化与净化晶界;铁为余量。

K32 在 K 系列内部的价值在于它是同一成分的变形与铸造双用途材料,GH2302 走锻轧路线用于涡轮盘、燃烧室与机匣,K232 走铸造路线用于增压涡轮与叶片,采购时按成形方式选牌号即可。与纯镍基的 K18 一类相比,K32 的承温与抗氧化都低一档,但成本优势明显,且 700℃ 以下强度接近镍基 GH4037。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K32 只能铸造成形,但可一次铸出增压涡轮这类复杂薄壁件,且在 700℃ 以下的经济性优于镍基材料。选型时应先按工作温度筛掉纯镍基牌号,再在铁镍基系列内比较。

化学成分(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)

元素含量规格 %
Ni38.00–42.00
Cr12.00–16.00
W3.50–4.50
Mo1.50–2.50
Al1.80–2.30
Ti2.30–2.80
Fe余量
C≤0.15
B≤0.02
Ce≤0.02
Zr≤0.05
Mn≤0.50
Si≤0.50
P≤0.020
S≤0.015

物理性能

物理性能数值
密度约 8.09 g/cm³
熔化区间约 1375 ℃
线膨胀系数约 16.6×10⁻⁶/K
磁性无(奥氏体组织)

力学性能(母合金铸态;铸件按 1100℃ 固溶加 800℃ 时效的热处理态检验,具体以 YB/T 5248 与合同技术条件为准)

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固溶态约 180–220 HB,时效态约 269–341 HB

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
700 ℃以炉号材质证明书为准以炉号材质证明书为准
800 ℃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。

供货形态与规格

供货形态规格范围状态
母合金锭 / 圆棒Φ75–90 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,含柴油机增压涡轮叶片与整铸涡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 / 阀体增压涡轮叶片、燃烧室构件与整体铸造涡轮铸态 + 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——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。

热处理与焊接

K32 母合金以铸态供应,随炉提供成分与低倍组织检验结果。铸件的标准热处理制度为 1100℃ 保温 3 至 5 小时空冷加 800℃ 保温 16 小时空冷,前一段固溶使合金元素充分溶解并获得均匀组织,后一段长时时效让 γ′ 相弥散析出、完成峰值硬化。公开资料指出该合金在 750℃ 长期时效 10000 小时后晶内普遍析出竹叶状 Laves 相,这是铁基体系固有的组织变化,选型时需纳入长期寿命评估。固溶环节严禁水淬,壁厚不均的铸件急冷易开裂,无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行。

K32 铝 1.80%–2.30%、钛 2.30%–2.80%,γ′ 相体积分数约 20% 至 25% 属中等偏低水平,固溶态的氩弧焊裂纹倾向性小,焊后重新时效即可,这是它相对多数镍基铸材的一处实用优势,也是变形与铸造双用途带来的工艺红利。可焊的代价是焊缝区的析出相状态与母材不完全一致,因此焊后必须通过固溶加时效统一组织,避免焊缝成为新的裂纹源。板材之间的接触焊较困难,应采用合适的焊接工艺。

采购要点

采购 K32 有两点需要特别说明。第一,它与变形牌号 GH2302 是同一成分体系的两种成形路线,若图纸要求棒材或锻件而供方按铸造件交付,或反之,都属于交付形态不符,询价时必须写明是 K232 铸造件还是 GH2302 锻棒,不能只写成分。第二,成本优势来自镍只占 38.00%–42.00%,替代料常用低镍配方顶替并把铬提到 20% 以上,成分核对应重点看镍、铬、钨、钼四项,其中钨 3.50%–4.50% 与钼 1.50%–2.50% 合计的固溶强化水平一旦不足,700℃ 持久强度会明显下降。

选型问答

K32 常见提问的直接回答

K32 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K32 的成分设计以中等镍含量换取性价比。

K32 怎么选?与 K3 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K403) 的区别在哪里?

K32 与 K13、K27 同属铁基或铁镍基路线,但成分与使用温度各成一档。K32 镍 38.00%–42.00%、铬 12.00%–16.00%、铝钛合计约 4% 至 5%,γ′ 相体积分数约 20% 至 25%,700℃ 以下长期、850℃ 短时使用,与变形牌号 GH2302 同体系;K13 镍 34.00%–38.00%、铬 14.00%–16.00%、钛 3.00%–4.00%,承温降到 750℃ 级而强度更高;K27 是高碳耐热铸钢路线,碳 0.75%–0.90%、靠碳化物而非 γ′ 相强化,成本最低而承温最低。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K32 只能铸造成形,但可一次铸出复杂薄壁增压涡轮件,且 700℃ 以下比镍基材料更经济。

K32 价格多少?多久交货?能否定制?

K32 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 K32?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 K32 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 K32 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K32 的密度是多少?执行什么标准?

K32 的密度约为 约 8.09 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。

FAQ

K32 常见问题

K32 与 K13、K27 怎么选?和变形牌号 GH3625、GH4169 差在哪里?+
K32 与 K13、K27 同属铁基或铁镍基路线,但成分与使用温度各成一档。K32 镍 38.00%–42.00%、铬 12.00%–16.00%、铝钛合计约 4% 至 5%,γ′ 相体积分数约 20% 至 25%,700℃ 以下长期、850℃ 短时使用,与变形牌号 GH2302 同体系;K13 镍 34.00%–38.00%、铬 14.00%–16.00%、钛 3.00%–4.00%,承温降到 750℃ 级而强度更高;K27 是高碳耐热铸钢路线,碳 0.75%–0.90%、靠碳化物而非 γ′ 相强化,成本最低而承温最低。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K32 只能铸造成形,但可一次铸出复杂薄壁增压涡轮件,且 700℃ 以下比镍基材料更经济。
K32 对应哪个国家标准牌号?能用别的牌号替代吗?+
K32 是旧牌号,现行 GB/T 14992 对应新牌号 K232,中国 ISC C72320,技术文件可新旧并列使用。K32 与变形牌号 GH2302 是同一成分体系的两种成形路线,GH2302 用于棒材、板材与锻件,铸造使用时牌号为 K232,采购时须写明所选的是哪一条路线,不能只写成分。与 K13、K27 不可互换,三者的强化机制与使用温度都不同。
K32 的长期使用温度上限是多少?短时能到多少?+
K32 的长期使用温度上限约 700℃,短时可达 850℃。公开资料同时指出该合金在 700℃ 与 850℃ 区间均无缺口敏感性,750℃ 长期时效 10000 小时后晶内普遍析出竹叶状 Laves 相,这是选型时评估长期寿命的重要参考。若部件实际金属温度超过 700℃,应改用镍基牌号而不是依靠涂层硬撑。
K32 的抗氧化和耐热腐蚀表现如何?+
K32 的抗氧化在铁镍基体系中属较好水平,铬 12.00%–16.00% 使 700℃ 以下的氧化增重可控。但公开资料明确提示,因铬仅 12% 上下且基体含铁,长期在 800℃ 以上含氧气氛或海洋环境中建议使用防热腐蚀涂层,如渗铝或 MCrAlY。室温耐蚀性属铁镍基正常水平。
K32 供货时是铸态还是热处理态?两种状态差别有多大?+
K32 母合金以铸态供应;铸件的标准热处理态为 1100℃ 保温 3 至 5 小时空冷加 800℃ 保温 16 小时空冷,与变形牌号的棒材三段热处理不同,不能互相套用。两个状态的差别在于 γ′ 相是否充分析出与是否完成峰值硬化,直接体现在 700℃ 与 800℃ 的持久强度上。采购时应把交货状态与具体制度一并写进订单。
K32 能供哪些规格和铸件?交期大概多久?+
K32 常备母合金圆棒 Φ75–90 mm,长度不小于 250 mm,精铸件按图纸交付,覆盖柴油机增压涡轮叶片、燃烧室构件与工业燃气轮机叶片。因铸件的固溶加时效制度比铸态交付多两道工序,交期相应延长,母合金现货可快速发出,按图精铸件从熔炼到完成热处理与检验通常需要四到六周。
K32 供货随附哪些质量证明文件和检验项目?+
K32 随炉提供材质证明书,含全元素化学成分、力学性能、低倍与高倍组织检验结果,母合金按 YB/T 5248 附缩孔、气孔、裂纹与偏析判据。铸件应附射线探伤报告与表面缺陷检查记录,做渗铝的另附渗层厚度记录。第三方复验建议重点测镍、铬、钨、钼四项,其中低镍替代与高铬顶替是本牌号最常见的两种替换手法。
采购 K32 最容易踩哪些坑?+
采购 K32 最常见的坑是三个。一是只写成分不写成形路线,把 K232 铸件与 GH2302 锻棒混在同一份订单里,交付形态不符却很难在验收时发现。二是低价采购低镍料,镍低于 38% 会使基体相稳定性与韧性下降,铬顶到 20% 以上则牺牲塑性与焊接性,三是省掉焊后固溶加时效,本牌号固溶态可焊是优势,但焊后不重新时效则焊缝区析出相状态异常,容易成为新的裂纹源。
K32 的价格怎么算?下单需要提供哪些信息?+
K32 的价格主要由镍、铬、钨、钼四种元素决定,镍只占 38.00%–42.00%,原料成本明显低于纯镍基的 K18 一类,这是它在 700℃ 区间被大量选用的经济原因;同一成分还能以 GH2302 锻件形式供货,为采购提供了变形与铸造之间的互换余地。精铸件价格还要叠加固溶与时效工序。询价请给全牌号与成形路线、形态与规格、件图与数量、交货状态与热处理制度、是否需要渗铝防护、是否要求探伤与第三方复验。

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
K32UNS 无对应编号 / K232(旧牌号 K32)Ni 38.00–42.00、Cr 12.00–16.00、Mo 1.50–2.50Rm 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 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: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。

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数据来源与更新说明

K32 铁镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K232) 用在什么场景

该牌号常见于柴油机与增压器、航空发动机、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。

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