K42 等轴晶铸造高温合金 实拍图
铸造高温合金

K42 等轴晶铸造高温合金

K42 / GB/T 14985 铸造高温合金牌号

K42 属国内等轴晶铸造高温合金 K 编号序列前段,紧接 K41 之后编号,采用真空感应熔炼母合金—重熔浇注路线成型,主要面向涡轮导向器、机匣等热端结构件。公开资料未见其完整成分表,选型与验收须以 GB/T 14985 及炉号材质证明书为准。宝昭实业

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K42 属国内等轴晶铸造高温合金 K 编号序列前段,紧接 K41 之后编号,采用真空感应熔炼母合金—重熔浇注路线成型,主要面向涡轮导向器、机匣等热端结构件。公开资料未见其完整成分表,选型与验收须以 GB/T 14985 及炉号材质证明书为准。宝昭实业

牌号对照
K42 / GB/T 14985 铸造高温合金牌号
核心成分
主要元素 Ni 基或 Co 基 Cr-Al-Ti 铸造高温合金体系
力学性能
Rm 以炉号材质证明书为准(典型 族内参考 800–1000 MPa)
执行标准
GB/T 14985《铸造高温合金牌号及规范》/ GB/T 14992(成分以标准正文与炉号材质证明书为准)
交货形态
母合金锭、精铸棒与试棒、精密铸件等
典型应用
航空发动机

牌号对照与材料概述

K42 位于国内等轴晶铸造高温合金 K 编号序列的前段,紧随 K41 之后编号。该段牌号普遍采用镍基或钴基 γ′ 相沉淀强化路线:以铝、钛、铌、钽形成 γ′ 相承担高温强度,以钨、钼、钴固溶强化基体,用硼、锆等在晶界偏聚强化晶界。铸造工艺多为真空感应熔炼母合金后重熔熔模浇注,兼顾充型性、内部致密度与晶粒可控性。公开资料未见 K42 的完整成分区间表,因此本页不对具体元素含量下结论。

在牌号序列定位上,K42 与相邻的 K41、K44、K46 处于同一区间,可按服役温度与工况横向参照:K41 偏重低偏析与 1050℃ 以下导向叶片,K44 主打 900℃ 以下高铬耐热腐蚀,K46 走含铁降本路线、用于 700℃ 以下舰用燃机整流支柱。选型时应先确定部件的服役温度上限、燃气含硫量与是否涉及转动件,再回到 GB/T 14985 核对成分区间与热处理制度。

化学成分(GB/T 14985《铸造高温合金牌号及规范》/ GB/T 14992(成分以标准正文与炉号材质证明书为准))

元素含量规格 %
主要元素Ni 基或 Co 基 Cr-Al-Ti 铸造高温合金体系

物理性能

物理性能数值
密度约 8.0–8.8 g/cm³(等轴晶镍基铸造合金族内参考)
熔化区间约 1290–1350 ℃(族内参考)
线膨胀系数约 13–15×10⁻⁶/K(族内参考)
弹性模量约 190–215 GPa(族内参考)

力学性能(母合金铸态或固溶+时效态(按 GB/T 25932、HB 7763 检验))

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm以炉号材质证明书为准族内参考 800–1000 MPa
屈服强度 Rp0.2以炉号材质证明书为准族内参考 600–800 MPa
延伸率 A以炉号材质证明书为准族内参考 3–10 %

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃以材质证明书为准族内参考 800–1000 MPa
800 ℃以材质证明书为准族内参考 400–550 MPa
950 ℃以材质证明书为准短时参考值

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Φ50-100 mm 圆锭或方锭铸态
精铸棒与试棒按图定尺铸态或固溶态
精密铸件涡轮叶片、导向器、机匣固溶+时效
定向凝固铸件柱晶叶片固溶+时效

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
牌号与成分GB/T 14985、GB/T 14992
母合金GB/T 25932、HB 7763、GJB 5512.1
铸件GB/T 18432
热处理HB/Z 140

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

K42 属沉淀硬化型等轴晶铸造合金,通用工艺路线为:母合金先做均匀化退火以减轻枝晶偏析,随后按固溶温度保温使 γ′ 相溶解、一次碳化物部分溶解并快速空冷,再做多级时效使 γ′ 相析出到所需尺寸与体积分数。固溶温度偏高易造成晶界碳化物连续化与晶粒粗化,过低则残留共晶,固溶温度与保温时间需以铸件壁厚和成分实测定标。电子空位数校核是同类牌号热处理制度的关键输入。

铸造高温合金的可焊性普遍有限,K42 亦不例外。若部件需要补焊,应选用与母合金同体系的镍基或钴基焊材,控制热输入与层间温度,避免在晶界形成连续低熔点共晶;焊后一般需重新固溶加时效恢复组织。是否允许焊接、焊后热处理如何执行,须以产品技术条件为准。

采购要点

采购 K42 最容易踩的坑有三点:一是只写牌号不写铸件类别与交货状态,母合金锭、精铸件与定向凝固件的要求差异极大;二是拿变形合金的验收指标去卡铸件,铸态与热处理态的延伸率和硬度口径本就不同;三是把相邻牌号的成分表当成 K42 的成分表。下单时建议一次性写明牌号、GB/T 14985 或企业技术条件、铸件类别、母合金规格、热处理制度、检验项目与随炉文件格式,并要求随炉提供材质证明书。

选型问答

K42 常见提问的直接回答

K42 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K42 位于国内等轴晶铸造高温合金 K 编号序列的前段,紧随 K41 之后编号。

K42 怎么选?与 K4 早期编号镍基等轴晶铸造高温合金(未在现行国标牌号表单独登记) 的区别在哪里?

三者同属 K 编号序列前段,定位靠服役温度与工况区分。K41 是偏低偏析、含钨量高的高温导向叶片材料;K44 是 900℃ 以下高铬耐热腐蚀型,90%Na₂SO₄+10%NaCl 混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率仅 0.08 mg,明显优于 K438 与 IN738;K46 含铁约 15%、不含钴,价格低,用于 700℃ 以下舰用燃机整流支柱。若部件在含硫燃气中长时工作,优先比对 K44 一类的高铬方案。

K42 价格多少?多久交货?能否定制?

K42 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 K42?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 K42 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 14985《铸造高温合金牌号及规范》/ GB/T 14992(成分以标准正文与炉号材质证明书为准) 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 K42 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K42 的密度是多少?执行什么标准?

K42 的密度约为 约 8.0–8.8 g/cm³(等轴晶镍基铸造合金族内参考)(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14985《铸造高温合金牌号及规范》/ GB/T 14992(成分以标准正文与炉号材质证明书为准),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

K42 常见问题

K42 与相邻的 K41、K44、K46 怎么选?+
三者同属 K 编号序列前段,定位靠服役温度与工况区分。K41 是偏低偏析、含钨量高的高温导向叶片材料;K44 是 900℃ 以下高铬耐热腐蚀型,90%Na₂SO₄+10%NaCl 混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率仅 0.08 mg,明显优于 K438 与 IN738;K46 含铁约 15%、不含钴,价格低,用于 700℃ 以下舰用燃机整流支柱。若部件在含硫燃气中长时工作,优先比对 K44 一类的高铬方案。
K42 对应哪些国标与相近牌号?+
K42 属 GB/T 14985《铸造高温合金牌号及规范》收录的等轴晶铸造高温合金牌号,牌号分类见 GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》。与早期 K1、K2、K3 同属国内 K 编号体系但成分区间不同,不能直接互换;与变形牌号 GH4169 相比,K42 属铸造型,高温强度与耐热腐蚀上限更高,而焊接性、切削加工性与批料一致性不如变形合金。
K42 的使用温度上限是多少?+
该牌号未在公开渠道给出完整成分与性能表,因此本页不标注具体承温数值。按 GB/T 14985 体系划分,等轴晶铸造高温合金按使用温度分为 -253~650℃、650~950℃ 与 950~1100℃ 三档,950℃ 以上须依赖定向凝固或单晶技术。K42 的具体温区须由标准正文与主机厂技术条件确定后再核定。
K42 的耐蚀与抗氧化表现如何?+
抗氧化与耐热腐蚀能力取决于铬、铝含量与涂层方案。等轴晶铸造合金通常靠铬形成连续 Cr₂O₃ 膜、靠铝补充 Al₂O₃;海用与含硫燃气工况还需评估渗铝、渗铝铬或 MCrAlY 类涂层加 CoCrAlY 涂层。由于公开资料未给出 K42 的成分区间,本页不给出腐蚀速率数值,选型时应以同类牌号数据加实测验证双线确认。
K42 的铸态、固溶态与固溶加时效态有什么区别?+
铸态保留凝固形成的枝晶与粗大 γ′ 相、共晶和偏析,性能离散度大,只适合作重熔母合金或非关键毛坯。固溶态溶掉 γ′ 与部分碳化物,得到均匀奥氏体基体,主要用于切割前的中间态和需要后续时效的工序。固溶加时效态是成品热端件的标准状态,γ′ 相析出到规定尺寸与体积分数后高温强度、蠕变抗力和长期组织稳定性才达到设计值。采购时务必写明交货状态。
K42 能供哪些规格,交期多久?+
常见供货形态为 Φ50-100 mm 母合金圆锭或方锭(铸态)、按图定尺的精铸棒与浇注试棒、涡轮叶片与导向器精密铸件、定向凝固柱晶叶片。常规规格母合金备货较快,非标尺寸、薄壁空心件与热等静压处理件需按工艺排产,交期以商务确认为准。
随货需要提供哪些质量证明文件?+
随炉应提供材质证明书,含炉号、化学成分实测值、力学性能、热处理记录、晶粒度与金相检验结论;母合金另需提供熔炼工艺路线说明与气体含量数据;铸件按 GB/T 18432 与 HB 7763 补充射线或超声、荧光渗透等无损检测记录。航空件还需按主机厂要求补充批次追溯与电子空位数核算记录。
采购 K42 最容易踩哪些坑?+
一是把相邻牌号的成分表张冠李戴;二是只写牌号不写铸件类别与交货状态;三是用变形合金的验收指标卡铸件;四是低价采购未做真空感应熔炼的母合金;五是忽略磷、硫、氧、氮等杂质的控制要求。五项都写进合同条款,比事后争论更有效。
K42 怎么订货,价格受什么影响?+
订货请提供牌号、GB/T 14985 或企业技术条件、铸件类别(母合金锭、精铸件、定向凝固件)、交货状态、规格尺寸、数量、检验项目与随炉文件格式,并附图纸。价格主要随镍铬钨钼原料价格、牌号成分区间、铸件尺寸与壁厚、热处理制度、是否需定向凝固或热等静压、以及单炉批量浮动;批量越大、非标越少单价越低。宝昭实业可先出技术确认单再报价。

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
K42K42 / GB/T 14985 铸造高温合金牌号主要元素 Ni 基或 Co 基 Cr-Al-Ti 铸造高温合金体系Rm 以炉号材质证明书为准(典型 族内参考 800–1000 MPa)母合金锭、精铸棒与试棒、精密铸件等航空发动机
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 14985《铸造高温合金牌号及规范》/ GB/T 14992(成分以标准正文与炉号材质证明书为准)。

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数据来源与更新说明

K42 等轴晶铸造高温合金 用在什么场景

该牌号常见于航空发动机、燃气轮机、航天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。

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