产品详情
K418 铸造母合金（对应 Inconel 713C）是国产无钴、等轴晶、γ' 相强化型镍基铸造高温合金，专为 900℃以下高温工况设计，是航空、能源、汽车涡轮精密铸件的核心原料。
一、基础信息与牌号对照
- 国标：K418（GB/T 14992、GJB 5512.1）
- 美标：Inconel 713C、UNS N07713、AMS 5391
- 旧称：K18
- 类型：镍基沉淀硬化型、等轴晶、铸造母合金（不可锻造）
- 强化机制：γ' 相（Ni₃(Al,Ti,Nb)）沉淀强化 + 晶界碳化物（MC）强化
- 使用温度：≤900℃（长期）；短期可达950℃
二、化学成分（质量分数，标准范围）
- Ni：余量（≈72–76%）
- Cr：11.5–13.5%（抗氧化、抗热腐蚀）
- Mo：3.8–4.8%（固溶强化、提升蠕变抗力）
- Al：5.5–6.4%（γ' 相主元素、抗氧化）
- Nb：1.8–2.5%（稳定 γ' 相、强化晶界）
- Ti：0.5–1.0%（γ' 相形成、细化组织）
- C：0.08–0.16%（形成 MC 型碳化物）
- B：0.008–0.020%（晶界强化、改善塑性）
- Zr：0.06–0.15%（净化晶界、降低热裂倾向）
- Co：≤0.1%（基本不含，成本优势显著）
- Fe：≤1.0%；Si、Mn、S、P：≤0.1%
三、母合金产品规格与状态
- 产品形态：真空感应熔炼（VIM）母合金锭
- 常规尺寸：直径 φ75–90 mm，长度 ≥250 mm（可按需切割）
- 交货状态：铸态（As-cast）
- 执行标准：GB/T 14992、GJB 5512.1（航空级）、AMS 5391
四、核心特性（母合金→铸件）
- 无钴高性价比：不含昂贵 Co 元素，原材料成本比含钴合金低20–30%。
- 铸造性能优异：流动性好、热裂倾向低，适合精密铸造复杂空心叶片、整体叶轮。
- 高温强度突出：900℃以下蠕变、持久、热疲劳性能优异，国产铸造合金标杆。
- 抗氧化抗蚀：Cr+Al 形成Cr₂O₃+Al₂O₃复合氧化膜，抗燃气、含硫 / 钒热腐蚀能力强。
- 组织稳定：800℃长期时效仅析出少量 σ 相，不影响使用性能。
- 工艺灵活：可铸态直接使用；经HIP + 热处理可显著提升塑性与疲劳性能。
五、母合金→铸件的关键工艺
- 熔炼与浇注：母合金经真空感应重熔（VAR）后，采用真空熔模精密铸造成型，确保成分均匀、无氧化夹杂。
-
标准热处理（铸件）：
- 固溶：1180℃×2h，空冷（AC）
- 时效：930℃×16h，空冷（AC）
-
HIP + 热处理（高性能件）：
- HIP：1210℃/126MPa/3h
- 后续：1180℃×2h/AC + 930℃×16h/AC
六、典型应用（母合金浇注件）
- 航空航天：航空发动机涡轮工作叶片、导向叶片、整体涡轮、高温轴 / 销。
- 能源动力：燃气轮机涡轮叶片、喷嘴、导向器、高温阀、炉辊。
- 汽车工业：涡轮增压器叶轮、涡轮壳、高温轴（最广泛民用场景）。
- 石油化工：加氢反应器内件、高温阀门、密封环。
- 工业炉：热处理夹具、模具镶件、高温轴承座。
七、采购与质量控制要点
- 选型：900℃以下、高应力、抗热疲劳工况优先选用；需更高塑性选HIP + 热处理件。
- 必检项：化学成分、低倍组织、高倍组织、气体含量（O/N/H）、无损探伤（UT/PT）。
- 存储：真空密封包装，防潮、防氧化，避免长期暴露于空气中。
