K418镍基铸合金 耐高温耐蚀 母合金棒 镍基铸材

一、成分体系与组织特征

K418（旧牌号K18，ISC C74180）是GB/T 14992体系下的镍基γ'沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，国际对标美标Inconel 713C，属国产无钴中高γ'体积分数铸材典型化学成分（wt%）：C 0.08-0.16、Cr 11.5-13.5、Ni余量（≈73-76%）、Mo 3.8-4.8、Al 5.5-6.4、Ti 0.5-1.0、Nb 1.8-2.5、Fe≤1.0、B 0.008-0.020、Zr 0.06-0.15。基体为Ni-Crγ-FCC奥氏体，强化采用三重协同——Al+Ti+Nb形成γ'-Ni₃(Al,Ti,Nb)有序相（L1₂结构，体积分数≈50-55%、尺寸0.2-0.5μm），为高温强韧主源；Mo+Nb大原子固溶提升层错能与蠕变抗力；B+Zr+MC/M₂₃C₆碳化物钉扎三叉晶界、抑制空洞。物理参数：密度8.0g/cm³（镍基系轻量化档）、熔点1295-1345℃、室温弹性模量144-211GPa、20-100℃线胀系数12.6×10⁻⁶/K、100℃导热10.15W/(m·K)，无磁性，不可锻/轧，依赖VIM母合金+真空重熔+熔模精铸，铸态或1180℃固溶+930℃×16h时效使用，可选HIP（1210℃/126MPa/3h）提升塑性与疲劳寿命。

二、高温性能与力学表现

K418核心优势为900℃以下高蠕变强度与抗热疲劳：γ'+Mo+Nb+B/Zr协同使其在700-900℃区间持久抗力超越K403中低温段、逼近K417比强水平。铸态/标准时效精铸试棒室温拉伸——抗拉强度≥780-930MPa（典型900）、屈服强度≥620-680MPa（典型650）、断后延伸率≥3-6%（典型4-5%），铸态硬度HRC 33-37/HB 300-350；800℃高温拉伸Rm≥755MPa/δ≥6%，900℃Rm≥550MPa/δ≥5%。持久性能：750℃/495MPa≥40h，800℃/373MPa≥80h，900℃/200MPa≥50h。无钴配方+低密度（8.0）带来优异比强度与成本优势，800℃长期时效仅析出微量σ相对性能无实质影响，但Cr仅12%级致抗热腐蚀偏弱，海洋/含硫工况需渗Al/AlSi+MCrAlY涂层。铸造流动性优良（薄壁1mm可成型、整体涡轮一体铸），焊接性较差（热裂敏感），切削需硬质合金低速重切+充分冷却。

三、典型工业应用场景

航空/航天发动机为K418主战场：≤900℃涡喷/涡扇涡轮工作叶片、导向叶片、整体涡轮转子、弹用发动机整铸涡轮与导向器均为经典用途，是国内装机量最大的无钴转子级铸材；工业燃气轮机与舰船动力用作中温动叶/静叶、喷嘴环、高温阀体；车用动力领域批量用于柴油机/汽油机增压器涡轮叶轮（750-850℃级），替代锻钢降重提效，为民用最大宗场景；石油化工适配加氢反应器内件、高温密封环；工业炉与模具用作热挤压模芯、热处理辐射管支撑、渗碳料筐。供货以VIM母合金圆棒（Φ30-175mm水平连铸锭）及等轴晶熔模精铸件（叶片/整体叶轮/环件）为主，表面标配渗Al/AlSi，是衔接K417与高Co镍基铸合金的无钴高性价比

K418（K18/Inconel 713C）是以Ni-12Cr-4Mo-5.8Al-0.8Ti-2Nb-B/Zr γ'沉淀+Mo/Nb固溶强化为核心的无钴镍基等轴晶铸造高温合金。其γ'体积分数≈50-55%、密度8.0g/cm³的轻量化高比强、900℃/200MPa持久与优良薄壁精铸性的组合，使其在航发转子动叶、弹用整铸涡轮、车用增压叶轮场景难以被含Co竞品替代，是国内无钴铸造高温合金中装机验证最久、军民通用性最强的核心牌号。

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