K52 镍基等轴晶铸造高温合金(国标新牌号 K452) 实拍图
铸造高温合金

K52 镍基等轴晶铸造高温合金(国标新牌号 K452)

K52 / 国标新牌号 K452 / 曾用牌号 K4104

K52(国标 K452)是 950℃ 以下使用的高铬型镍基等轴晶铸造合金,铬 20%–21.8% 保障耐热腐蚀,钴钨钼合计 15% 做固溶强化,铝钛铌合计 6% 形成 γ′ 相。不含贵金属元素,成本低于同类高合金化牌号,800~950℃ 长期时效 10000 h 不析出 TCP 相。宝昭实业

获取报价

直接回答

K52(国标 K452)是 950℃ 以下使用的高铬型镍基等轴晶铸造合金,铬 20%–21.8% 保障耐热腐蚀,钴钨钼合计 15% 做固溶强化,铝钛铌合计 6% 形成 γ′ 相。不含贵金属元素,成本低于同类高合金化牌号,800~950℃ 长期时效 10000 h 不析出 TCP 相。宝昭实业

牌号对照
K52 / 国标新牌号 K452 / 曾用牌号 K4104
核心成分
Ni 余量、Cr 20.00–21.80、Mo 0.30–0.90、Fe ≤0.50
力学性能
Rm 900℃ ≥450 MPa(典型 室温 900–1050 MPa)
执行标准
GB/T 14992 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次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
燃气轮机

牌号对照与材料概述

K52 在 GB/T 14992 牌号体系中的新牌号为 K452,属镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金。成分围绕耐热腐蚀与高温强度平衡展开:铬 20.00%–21.80% 形成连续 Cr₂O₃ 膜,是耐燃气与海洋盐雾腐蚀的基础;钴 10.30%–12.00%、钨 3.00%–4.00%、钼 0.30%–0.90% 合计约 15% 做基体固溶强化;铝 2.10%–2.90%、钛 3.10%–3.90%、铌 0.15%–0.35% 合计约 6% 形成 γ′ 相。

在 K 序列内部,K52 是燃气轮机导向叶片这一档的典型选择:与承温更高的 K47 相比,K52 铬高出一倍多而难熔元素少,抗氧化与耐热腐蚀明显更好,代价是 1000℃ 以上承力不足;与低碳高硼的 K44 相比,K52 铬高约 5 个百分点、钴钨钼更高,高温强度更强而中温蠕变塑性略逊。合金经 800~950℃ 长期时效 10000 h 不析出 TCP 相,是它能稳定用于舰用燃机导向叶片的关键。

化学成分(GB/T 14992 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次以炉号材质证明书为准))

元素含量规格 %
C0.07–0.14
Cr20.00–21.80
Ni余量
Co10.30–12.00
W3.00–4.00
Mo0.30–0.90
Al2.10–2.90
Ti3.10–3.90
Nb0.15–0.35
Fe≤0.50
Zr0.02–0.06
B0.01–0.02
La≤0.02
Y≤0.03
Mn≤0.30
Si≤0.30
P≤0.008
S≤0.008
Cu≤0.10
Ag≤0.0005
[N]≤0.01

物理性能

物理性能数值
密度约 8.33 g/cm³
熔化区间约 1304–1349 ℃
线膨胀系数约 15×10⁻⁶/K(族内参考)
弹性模量约 200 GPa(族内参考)

力学性能(固溶+时效态(母合金按 GB/T 25932,精铸件按 GB/T 18432 检验))

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm900℃ ≥450 MPa室温 900–1050 MPa
屈服强度 Rp0.2以材质证明书为准室温 650–800 MPa
延伸率 A900℃ ≥7 %室温 10–18 %

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
900 ℃≥450 MPa持久 200 MPa 下 50 h
950 ℃短时使用参考值视工况而定
980 ℃以持久试验数据为准需涂层防护

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

K52 的标准热处理制度为固溶加两级时效:1170℃±10℃ 保温 4 h,炉冷(15~30℃/min)至 900℃ 空冷,随后 1050℃±10℃ 保温 4 h 空冷,再 850℃±10℃ 保温 16 h 空冷。固溶温度刻意取在 1170℃ 并采用控制冷却速率的炉冷而非直接空冷,目的是在溶掉 γ′ 相的同时抑制晶界碳化物连续化;两级时效则分别控制 γ′ 相的尺寸分布。母合金一般先做均匀化退火以减轻枝晶偏析,具体制度以 HB/Z 140 与主机厂技术条件为准。

K52 的 γ′ 相体积分数与合金化程度都属中等水平,焊接性优于 K47 一类高合金化合金,但仍属热裂纹敏感材料。若主机厂允许补焊,应采用同体系镍基焊材并做专门的焊接工艺评定,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。是否允许焊接与焊后热处理流程须在产品技术条件中明确。

采购要点

买 K52 有四点要写清:一是国标新牌号 K452 与曾用牌号 K4104 都要写上,避免市场上同料不同名的混用;二是铬 20.00%–21.80% 是它的核心价值,验收要核对实测铬值与上下限,不能只看牌号;三是交货状态必须写明,母合金铸态与精铸件固溶加时效态的验收口径完全不同;四是耐热腐蚀性能依赖涂层方案时,要把涂层与热等静压一并写进技术要求。

选型问答

K52 常见提问的直接回答

K52 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K52 在 GB/T 14992 牌号体系中的新牌号为 K452,属镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金。

K52 怎么选?与 K5 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K405) 的区别在哪里?

三者同属镍基等轴晶铸造高温合金,承温与耐蚀的取舍正好相反。K44(国标 K444)铬 15.4%~16.3% 且含铪 0.2%~0.4%,低碳高硼,900℃ 以下工作,混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率仅 0.08 mg,抗热腐蚀最强而高温强度次之;K52(国标 K452)铬 20.00%~21.80%,950℃ 以下使用,耐热腐蚀优于 K438 与 IN738 且高温强度更高,是燃机导向叶片的常规选择;K47(国标 K447A)铬只有 8% 上下而铪钽钨钴都最高,1000℃ 以上综合性能好,但耐热腐蚀最弱、必须靠涂层补足。含硫燃气或海洋环境优先 K44 或 K52,1000℃ 以上承力才选 K47。

K52 价格多少?多久交货?能否定制?

K52 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 K52?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 K52 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 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次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 K52 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K52 的密度是多少?执行什么标准?

K52 的密度约为 约 8.33 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次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

K52 常见问题

K52 与 K44、K47 怎么选?+
三者同属镍基等轴晶铸造高温合金,承温与耐蚀的取舍正好相反。K44(国标 K444)铬 15.4%~16.3% 且含铪 0.2%~0.4%,低碳高硼,900℃ 以下工作,混合盐 900℃×300 h 平均腐蚀速率仅 0.08 mg,抗热腐蚀最强而高温强度次之;K52(国标 K452)铬 20.00%~21.80%,950℃ 以下使用,耐热腐蚀优于 K438 与 IN738 且高温强度更高,是燃机导向叶片的常规选择;K47(国标 K447A)铬只有 8% 上下而铪钽钨钴都最高,1000℃ 以上综合性能好,但耐热腐蚀最弱、必须靠涂层补足。含硫燃气或海洋环境优先 K44 或 K52,1000℃ 以上承力才选 K47。
K52 对应哪些国标与相近牌号?+
K52 在 GB/T 14992 牌号体系中的新牌号为 K452,曾用牌号 K4104,对应中国 ISC C84520;材料牌号在供应资料中常写作 K452(K52,K4104)。相近的国外牌号有俄罗斯 ЧС104У-БИ 一类的高铬镍基铸造合金。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,K52 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。
K52 的使用温度上限是多少?+
公开资料给出的长期使用上限是 950℃ 以下,主要产品为在 950℃ 以下工作的先进发电与舰用燃气轮机涡轮导向叶片及其他高温零件。国标编制说明的力学性能考核点设在 900℃,其中 900℃ 抗拉强度不低于 450 MPa、延伸率不低于 7%,900℃、200 MPa 应力下断裂时间不低于 50 h。若需 1000℃ 以上长期服役,应转向 K47(国标 K447A)或定向凝固柱晶方案。
K52 的耐蚀与抗氧化表现如何?+
K52 的铬含量在 20.00%~21.80%,是它在 K 序列中最突出的优势。表面形成连续致密的 Cr₂O₃ 保护膜,在含硫燃气与海洋盐雾中的耐热腐蚀能力明显优于 K438 与 IN738,这也是它能用于舰用燃气轮机导向叶片的原因。代价是固溶温度受 TCP 相析出风险约束、成分匹配须严格控制,服役中通常还要配渗铝或 MCrAlY 类涂层进一步抬高抗热腐蚀余量。
K52 的铸态、固溶态与固溶加时效态差别在哪?+
铸态保留枝晶骨架与粗大 γ′ 相及共晶,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,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,否则同一牌号会给出完全不同的验收结果。
K52 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、涡轮导向叶片精密铸件、定向凝固柱晶叶片坯料。常规规格母合金备货较快;复杂薄壁空心件、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?+
随炉应提供材质证明书,含炉号、化学成分实测值、室温与高温拉伸、持久与蠕变数据、热处理全曲线记录、晶粒度评级与金相照片;母合金另需提供熔炼工艺路线说明与氧氮含量数据;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 K52 最容易踩哪些坑?+
一是只写 K52 不写国标新牌号 K452,收到按 K4104 或其他牌号成分冒充的货;二是用变形合金的验收指标卡铸件;三是把未做热等静压的疏松件当合格件收货;四是低价采购未做真空感应熔炼的母合金;五是忽略硼、锆、铌等微量元素的控制要求,晶界状态直接决定蠕变寿命。五项都写进合同与技术协议,比事后争论更有效。
K52 怎么订货,价格受什么影响?+
订货请提供牌号 K52 或国标新牌号 K452、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、规格尺寸与图纸、成分区间(重点是铬、钴、钨、钛的下限)、热处理制度、检验项目与随炉文件格式。价格主要随镍铬钴钨钼原料价格、铸件尺寸与壁厚、热处理制度、是否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
K52K52 / 国标新牌号 K452 / 曾用牌号 K4104Ni 余量、Cr 20.00–21.80、Mo 0.30–0.90Rm 900℃ ≥450 MPa(典型 室温 900–1050 MPa)母合金锭、精铸棒与试棒、精密铸件等燃气轮机
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 14992 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次以炉号材质证明书为准)。

相关牌号

延伸阅读

← 返回铸造高温合金 产品中心

数据来源与更新说明

K52 镍基等轴晶铸造高温合金(国标新牌号 K452) 用在什么场景

该牌号常见于燃气轮机、航空发动机、工业装备等场景的关键部件。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。

按工况询价 →

需要 K52 现货或定制规格?

获取报价