K44 镍基等轴晶铸造高温合金 实拍图
铸造高温合金

K44 镍基等轴晶铸造高温合金

K44(国标新牌号 K444,曾用牌号 K488)/ 相近牌号 ЧС88У-БИ(俄)

K44(国标 K444,曾用牌号 K488)是 900℃ 以下使用的低碳高硼镍基等轴晶铸造合金。约 16% 的铬带来优异耐热腐蚀,混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率仅 0.08 mg,而 K438 在同环境下全部腐蚀;高硼与含铪设计则明显改善中温与蠕变塑性。典型产品为发电与舰船用燃机涡轮工作叶片。宝昭实业

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K44(国标 K444,曾用牌号 K488)是 900℃ 以下使用的低碳高硼镍基等轴晶铸造合金。约 16% 的铬带来优异耐热腐蚀,混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率仅 0.08 mg,而 K438 在同环境下全部腐蚀;高硼与含铪设计则明显改善中温与蠕变塑性。典型产品为发电与舰船用燃机涡轮工作叶片。宝昭实业

牌号对照
K44(国标新牌号 K444,曾用牌号 K488)/ 相近牌号 ЧС88У-БИ(俄)
核心成分
Ni 余量、Cr 15.40–16.30、Mo 1.60–2.30、Fe ≤0.50
力学性能
Rm 以炉号材质证明书为准(典型 族内参考 850–1050 MPa)
执行标准
GB/T 14985 / GB/T 14992(典型成分,以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
现代发电燃机

牌号对照与材料概述

K44 是国标新牌号 K444 对应的镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金,公开资料中其曾用牌号记作 K488。成分围绕耐热腐蚀展开:铬 15.40%–16.30% 形成连续 Cr₂O₃ 保护膜,钨 4.70%–5.90%、钼 1.60%–2.30%、钴 10.00%–11.50% 合计约 18% 做固溶强化,铌 0.10%–0.30% 与铪 0.20%–0.40% 补充强化,硼 0.06%–0.10% 的高硼水平属该牌号体系特征,用于提高中温与蠕变塑性。

与同期 K438、IN738 相比,K44 取消了钽并把硼提到 0.06~0.10%,用晶界工程换成本与塑性;与 K41 相比,K44 的铬与钴更高、定位在 900℃ 以下耐热腐蚀的燃气轮机涡轮工作叶片,而 K41 偏高偏析与 1050℃ 以下导向叶片。标准热处理为固溶 1170℃×4 h 空冷加 1050℃×4 h 空冷加 850℃×16 h 空冷。

化学成分(GB/T 14985 / GB/T 14992(典型成分,以炉号材质证明书为准))

元素含量规格 %
C0.04–0.09
Cr15.40–16.30
Ni余量
Co10.00–11.50
W4.70–5.90
Mo1.60–2.30
Al2.80–3.30
Ti4.20–5.00
Nb0.10–0.30
Hf0.20–0.40
B0.06–0.10
Zr≤0.05
Y≤0.03
Ce≤0.015
Fe≤0.50
Mn≤0.30
Si≤0.30
P≤0.008
S≤0.008
Cu≤0.10
N≤0.01

物理性能

物理性能数值
密度约 8.2 g/cm³
熔化区间约 1289–1341 ℃
线膨胀系数约 14×10⁻⁶/K(族内参考)
弹性模量约 200–215 GPa(族内参考)

力学性能(精铸试棒固溶+时效态(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 850–1050 MPa
屈服强度 Rp0.2以炉号材质证明书为准族内参考 650–850 MPa
延伸率 A以炉号材质证明书为准族内参考 4–10 %

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 850–1050 MPa
800 ℃以材质证明书为准族内参考 500–650 MPa
900 ℃以材质证明书为准热腐蚀考核温区

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Φ16-80 mm 按图定尺铸态或固溶态
精密铸件涡轮工作叶片固溶+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

K44 的标准热处理为三段式:固溶 1170℃×4 h 空冷,使 γ′ 相与部分一次碳化物溶解并均匀化基体;随后 1050℃×4 h 空冷作中间时效,控制晶界碳化物形态;最后 850℃×16 h 空冷析出稳定 γ′ 相。经此处理后 γ′ 相呈立方与球状双峰分布,晶内为 MC 型碳化物、晶界为 M₂₃C₆ 型,蠕变与热疲劳寿命明显改善。

K44 的可焊性一般,γ′ 含量高且含铪,焊接热裂纹倾向偏高。叶片修复应选用同体系的镍基焊接材料,控制热输入与层间温度,避免晶界形成连续低熔点共晶;焊后必须重新执行固溶加时效以恢复 γ′ 尺寸分布。若主机厂对补焊有专门规范,应按该规范执行并做热疲劳验证。

采购要点

采购 K44 要盯三处:一是确认是新牌号 K444 还是旧牌号 K44,同一合金存在两个编号习惯,证书与图纸须写清;二是钽含量差异——含钽版本成本明显更高,而 K44 的设计前提是不含钽,混用会改变碳化物行为;三是硼含量 0.06~0.10% 是该牌号的核心,硼偏低会直接损失蠕变塑性。下单时建议写明硼下限、晶粒度范围、热处理制度与随炉金相照片。

选型问答

K44 常见提问的直接回答

K44 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K44 是国标新牌号 K444 对应的镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金,公开资料中其曾用牌号记作 K488。

K44 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?

K44 是 900℃ 以下高铬耐热腐蚀型,混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率 0.08 mg,K438 试样在同条件下全部腐蚀;K438 另含 1.5~2.0% 钽,寿命上限略高但成本大。K41 是低偏析高钨型,1050℃ 以下用于导向叶片并有良好抗冷热疲劳与焊接工艺性。若做的是燃气轮机涡轮工作叶片且腐蚀环境恶劣,优先 K44;若是导向叶片且偏重焊接与热疲劳,选 K41。

K44 价格多少?多久交货?能否定制?

K44 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 K44?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 K44 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 / GB/T 14992(典型成分,以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 K44 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K44 的密度是多少?执行什么标准?

K44 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 14985 / GB/T 14992(典型成分,以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

K44 常见问题

K44 与 K438、IN738、K41 怎么选?+
K44 是 900℃ 以下高铬耐热腐蚀型,混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率 0.08 mg,K438 试样在同条件下全部腐蚀;K438 另含 1.5~2.0% 钽,寿命上限略高但成本大。K41 是低偏析高钨型,1050℃ 以下用于导向叶片并有良好抗冷热疲劳与焊接工艺性。若做的是燃气轮机涡轮工作叶片且腐蚀环境恶劣,优先 K44;若是导向叶片且偏重焊接与热疲劳,选 K41。
K44 对应哪些国标与相近牌号?+
K44 在 GB/T 14992 牌号体系中的新牌号为 K444,其曾用牌号为 K488,公开资料中常写作 K444(K44,K488);相近的国外牌号为俄罗斯 ЧС88У-БИ。与早期 K1、K2、K3 等通用型牌号成分区间不同,不能直接互换;与变形牌号 GH4169 相比,K44 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。
K44 的使用温度上限是多少?+
手册明确给出 900℃ 以下使用,定位为现代发电或舰船燃气轮机的涡轮工作叶片等高温结构件。900℃ 已是该合金的考核温区:混合盐热腐蚀试验即在 900℃×300 h 条件下进行,说明其耐热腐蚀优势在接近上限时最明显。若需 950℃ 以上长期服役,应转向含钽的 K438 或定向凝固柱晶方案。
K44 的耐蚀与抗氧化表现如何?+
耐热腐蚀是 K44 的核心卖点。90%Na₂SO₄+10%NaCl 混合盐 900℃×300 h 试验,平均腐蚀速率 0.08 mg、平均腐蚀深度 65.5 μm,而 K438 试样被完全腐蚀,优于广泛应用的 IN738。抗氧化依靠约 16% 铬与铝形成 Cr₂O₃ 与 Al₂O₃ 膜,铪与硼进一步稳定 γ′ 与晶界。实际服役建议叠加渗铝或 CoCrAlY 类涂层。
K44 的铸态、固溶态与固溶加时效态有何差别?+
铸态保留枝晶、共晶与粗大 γ′,性能离散大,仅适合作重熔母合金。固溶态溶掉 γ′ 与部分碳化物,得到均匀奥氏体,作为精铸试棒比对与中间工序状态。固溶加时效态是热端件标准交付态,1170℃ 固溶加 1050℃ 中间时效加 850℃ 时效后 γ′ 呈立方与球状双峰分布,蠕变与热疲劳寿命才达设计值。订货必须写明交货状态。
K44 能供哪些规格,交期多久?+
常规为 Φ50-100 mm 母合金圆锭或方锭、Φ16-80 mm 精铸棒与浇注试棒、涡轮工作叶片精密铸件、定向凝固柱晶叶片。母合金常规规格备货较快;带复杂内腔的薄壁叶片、定向凝固件与需热等静压致密化的件按工艺排产,交期以商务确认为准。
随货需要提供哪些质量证明文件?+
随炉提供材质证明书,含炉号、化学成分实测值(重点为硼、铪、钽有无)、室温与高温拉伸、持久与蠕变数据、热处理记录、晶粒度评级与金相照片;母合金补交熔炼路线、氧氮含量与缩孔级别记录;铸件按 GB/T 18432 与 HB 7763 补交射线或超声、荧光渗透检测报告。航空件还需批次追溯与电子空位数核算。
采购 K44 最容易踩哪些坑?+
一是把相邻的 K48、K43 等牌号的成分表张冠李戴;二是只写牌号不写国标新牌号 K444 与曾用牌号 K488,收到以其他牌号成分冒充的货;三是用变形合金的验收指标卡铸件;四是忽略铪 0.20%–0.40% 与硼 0.06%–0.10% 的实测值,这两项直接决定中温塑性与焊接工艺评定结论;五是低价采购未做真空感应熔炼的母合金。五项都写进合同与技术协议更有效。
K44 怎么订货,价格受什么影响?+
订货请给牌号与新牌号对应关系、GB/T 14985 或企业技术条件、铸件类别、交货状态、规格尺寸、硼含量下限与晶粒度要求、检验项目、随炉文件格式,并附图纸。价格主要随镍铬钴钨钼原料价格、铪钽等贵重元素含量、铸件尺寸壁厚、热处理制度、是否定向凝固或热等静压及单炉批量浮动。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
K44K44(国标新牌号 K444,曾用牌号 K488)/ 相近牌号 ЧС88У-БИ(俄)Ni 余量、Cr 15.40–16.30、Mo 1.60–2.30Rm 以炉号材质证明书为准(典型 族内参考 850–1050 MPa)母合金锭、精铸棒与试棒、精密铸件等现代发电燃机
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 / GB/T 14992(典型成分,以炉号材质证明书为准)。

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数据来源与更新说明

K44 镍基等轴晶铸造高温合金 用在什么场景

该牌号常见于现代发电燃机、舰船燃气轮机、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。

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