Logo

新闻中心

媒体资讯

媒体资讯

K423圆棒【百科】

发布:sonhooalloy 浏览:5684次

K423圆棒百科

K423圆棒,是指采用K423镍基高温合金通过铸造(通常为精密铸造)及后续加工制成的圆柱形棒材。它是一种专为高温高强度环境设计的铸造高温合金零件毛坯或成品材料,在航空航天、能源动力等高端制造领域具有重要应用。

一、 核心定义与归类

  • 材料本体:K423是一种沉淀强化型等轴晶铸造镍基高温合金

  • 成型工艺:其圆棒通常通过熔模精密铸造方式直接成形,也可由铸锭经锻造等工艺加工而成,但以前者为主。

  • 核心特性:在750-950°C的温度区间内具有优异的高温持久强度、抗蠕变能力和良好的综合性能

  • 对标体系:它符合中国国家标准,在国际上也有相近性能的合金牌号。

二、 主要材料特性

  1. 卓越的高温强度:通过添加铝、钛等元素形成稳定的γ‘强化相,使合金在接近其熔点的温度下仍能保持较高的机械强度。

  2. 良好的抗氧化与抗腐蚀性:含有铬元素,能在高温下形成致密的氧化铬保护膜,有效抵抗燃气腐蚀和氧化。

  3. 优异的铸造性能:合金的流动性、缩孔倾向等铸造工艺性良好,适合制造形状复杂、壁厚差异较大的空心或实心铸件(圆棒是其中一种基础形态)。

  4. 可焊性一般:铸造组织使得其焊接性能受限,通常不用于需进行大规模焊接的结构,但可进行必要的修复焊接。

三、 典型化学成分(仅供参考,以具体标准为准)

主要成分按重量百分比(wt%)范围通常包括:

  • :余量(作为基体)。

  • :约10-12%(提供抗氧化腐蚀性)。

  • :约8-10%(固溶强化,提高高温性能)。

  • :约5-7%(重要的固溶强化元素)。

  • :约4-5%(形成γ‘相,主要强化来源)。

  • :约1-3%(辅助形成γ‘相)。

  • :约1-2%(固溶强化)。

  • 碳、硼、锆:微量添加(强化晶界)。

  • 铁、锰、硅:通常为少量杂质或控制添加。

四、 关键力学性能(典型值,取决于热处理状态)

以标准热处理后、在特定温度测试为例:

  • 室温拉伸强度:≥850 MPa。

  • 室温屈服强度:≥700 MPa。

  • 室温延伸率:≥6%。

  • 900°C高温拉伸强度:≥300 MPa。

  • 持久寿命:在900°C、约200MPa应力下,持久寿命通常可超过100小时。

五、 主要应用领域

K423圆棒作为毛坯或直接作为部件,广泛应用于制造高温受力部件:

  • 航空航天

    • 涡轮转子叶片与导向叶片:是其在航空发动机中的核心应用,尤其用于中、高压涡轮部分。

    • 航天器热端部件

  • 能源动力

    • 燃气轮机叶片:用于发电或舰船用重型燃气轮机。

    • 涡轮增压器转子:用于高性能柴油发动机。

  • 其他工业:需要承受极端高温、应力和腐蚀环境的特殊部件。

六、 热处理与加工要点

  1. 热处理制度:通常采用固溶处理 + 时效处理。先在较高温度(如1180°C左右)进行固溶处理,使强化相溶解,然后在较低温度(如900-1000°C)进行长时间时效,使γ‘相均匀析出,达到最优强度。

  2. 机械加工:属于难加工材料。铸态表面通常较硬,需使用硬质合金或陶瓷刀具,采用较低的切削速度、适当的进给量和充分的冷却。

  3. 质量控制:需通过X射线探伤、荧光渗透检测等方法确保内部无缩孔、夹杂及表面无裂纹等缺陷。

七、 选材与替代考量

  • 选材时机:当部件工作温度超过700°C,且对承重能力(特别是蠕变强度)要求极高,同时部件形状复杂适合铸造时,可考虑选用K423圆棒(铸态)作为起点。

  • 同类对比:与同类铸造镍基高温合金(如K418、K419等)相比,K423在高温持久强度方面具有特定优势,但成本也相对较高。与变形高温合金相比,其铸造特性允许更复杂的形状,但锻造材通常具有更好的疲劳性能。

  • 注意事项:设计和使用时需充分考虑其铸造各向异性、较低的断裂韧性及对缺口敏感等特点。

总结而言,K423圆棒代表了一种高性能的铸造高温合金材料形态,是解决现代航空发动机和燃气轮机“心脏”部位——高温涡轮部件——关键材料需求的重要选择之一。其性能的发挥高度依赖于精密的铸造工艺、严格的热处理控制和精准的后续加工。



  • 13918129114
    24小时服务热线
  • chinasonhoo@163.com
    企业邮箱
  • 上海市奉贤区奉浦大道111号
    商虎地址
Copyrights©2022 上海商虎有色金属有限公司 备案号:沪ICP备2023034319号-1