K423铸造高温合金母合金锭 固溶时效态 航空级精铸供货

一、牌号定位与化学成分设计

K423是国标GB/T 14992体系中的镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，旧牌号K23，同族衍生有低钴改型的K423A（K23A），属不可锻造、靠熔模精密铸造直接成形的涡轮热端铸件材料，工程定位与航空/舰用燃气轮机涡轮转子叶片、导向叶片及整铸涡轮件高度契合。其强化逻辑是“高体积分数γ′相Ni₃(Al,Ti)沉淀强化＋钴稳定组织＋钼固溶强化＋晶界碳化物/硼化物协同”，与无钴的K418（IN713C）相比加入了约9—10.5%钴并维持较高钼，使γ′相高温稳定性、抗蠕变与组织耐久性更适应含钴高强铸造路线。成分以镍为基体（余量，约62—68%）：铬14.50—16.50%形成Cr₂O₃膜，保障850—900℃抗氧化与一定抗热腐蚀、抗硫化能力；钴9.00—10.50%延缓γ′高温粗化、提升再结晶温度与持久稳定性；钼7.60—9.00%为强固溶强化元素，钉扎位错、抬升高温蠕变抗力，是区别于低钼713C类的重要指纹；铝3.90—4.40%与钛3.40—3.80%合计Al+Ti约7.3—8.2%，析出大量γ′相作为主强化相；碳0.12—0.18%形成MC型碳化物（TiC为主）及部分M₂₃C₆，强化晶界；硼、锆等微量晶界活性元素（依技术条件与母合金批次控制）偏聚晶界、抑制沿晶蠕变空洞；铁≤0.50%、钨≤0.20%、铌≤0.25%为受控残余，硅、锰、磷、硫按铸造母合金纯净度严控。高Co＋高Mo＋高Al/Ti使K423成为等轴晶铸造体系中强度与持久综合较优的含钴牌号，常用于对K418做升级承温/承力替代的岗位。

二、组织、热处理与力学行为

K423为γ奥氏体枝晶基体＋枝晶间(γ+γ′)共晶（约10—15%）＋MC碳化物＋微量晶界硼化物的铸态组织，无磁性，主要靠γ′相与碳化物强化，通常铸态使用，亦可施以固溶＋时效（如约1150—1180℃×2—4h固溶、850℃×适当时效，具体依K423A研究与铸件技术条件调整）以细化γ′、球化碳化物、改善偏析与持久延性。作为精密铸件，其力学以“附铸试棒或单独铸态试棒”验收为准，不套用变形合金棒材数据；铸态塑性本征偏低，延伸率受凝固疏松、枝晶偏析、碳化物形态与热等静压（HIP）处理影响显著。

铸态室温力学（等轴晶附铸试棒典型参考，依母合金、铸造工艺与截面波动）：抗拉强度σb约780—950MPa，屈服强度σp0.2约650—820MPa，断后延伸率δ5约2—6%、断面收缩率ψ约3—8%，硬度约HRC 30—38／HB 280—360；经固溶＋时效或HIP后，屈服与抗拉可维持或略优化，延伸率与持久延性通常改善。高温段为设计主依据：750℃抗拉约700—820MPa、屈服约550—650MPa、延伸率约4—8%；800℃抗拉约620—720MPa、屈服约480—560MPa；850℃抗拉约520—600MPa、屈服约380—460MPa；900℃抗拉约380—460MPa。持久参考：750℃/300—350MPa、800℃/220—260MPa、850℃/150—180MPa级应力下具有可用寿命，具体以铸件技术条件与工艺评定为准。物理上密度约8.4—8.5g/cm³、熔点约1300—1360℃、无磁性，20—900℃线膨胀系数约14—16×10⁻⁶/℃，导热约10—12W/(m·K)。工艺上采用真空感应熔炼（VIM）母合金＋熔模精密铸造，可配HIP消除疏松；焊接性较差、对热裂敏感，一般不作焊接承力主材，修复需专用镍基焊材与严格预热/缓冷或激光再制造工艺。

三、供应形态与典型应用场景

可供应铸造母合金锭、精密铸件（涡轮叶片、导向叶片、整铸涡轮、导向器、喷嘴、密封环、隔热屏支架）、附铸试棒及按图机加工/HIP处理件，执行GB/T 14992、GJB 5512.1（铸造母合金）、HB/Z 140、HB 7763类铸态试棒力学及用户图纸技术条件，母合金可按VIM、VIM＋ESR/真空自耗重熔控制氧氮与夹杂物，铸件多按铸态或固溶时效＋HIP状态交货，可做射线（RT）、荧光（PT）、超声（UT）及晶粒度/γ′评级。主战场为航空与工业燃气轮机850—900℃级热端转动与静止件：涡轮转子叶片、导向叶片、整铸涡轮、导向器、涡轮机匣内环、燃烧室喷嘴与过渡段、密封片；舰用燃机热端叶片与抗硫热腐蚀承力件；工业燃机与涡轮增压器叶轮、裂解炉/转化炉高温支架、热挤压模具镶块等。其竞争力是“含钴高γ′等轴晶铸造”在900℃以下的高蠕变强度、抗热疲劳与组织稳定性，成本与工艺性介于K418类无钴铸件与K438、定向/单晶路线之间。选材边界须明确：它是铸件材料，强度/塑性以铸件附铸试棒、部位取样或技术协议为准，不能把母合金锭数据直接用于承力设计；长期>900℃或高承力转动件需评估K438、K417G、DZ/DD定向单晶路线；海洋或含硫环境建议配Al-Si、铂铝或热障涂层并评估涂层对持久与热疲劳的影响。

K423（K23，含钴钼高γ′型）是一款国标等轴晶镍基铸造高温合金，以Ni-Cr-Co-Mo-Al-Ti体系实现约850—900℃涡轮叶片、导向叶片与整铸涡轮件的高蠕变强度与抗热疲劳能力，是K418/IN713C含钴升级路线上的成熟精密铸件材料。它属铸造、非锻造、非可焊承力主材，性能以铸态或固溶时效＋HIP附铸试棒为准；抗压强度属铸态工程参考，屈服与延伸率随铸件部位、铸造工艺、HIP与热处理显著波动。正式选材应绑定GB/T 14992、GJB 5512.1、HB/Z 140及图纸技术条件，注明母合金纯净度、铸件状态、附铸试棒力学、持久验收与无损检测要求，并在K418、K423、K438、K417G及定向/单晶方案间按承温、承力、成本与可铸性综合权衡。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42