K644钴基铸造高温母合金圆锭 合金板 锻件

K644合金材料综述

一、成分设计与组织特征

K644（ISC C64644）属GB/T 14992归类的钴基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，美标相近牌号FSX-414，典型成分：Co 11—14%为基体骨架，Cr 23—26%、Ni 19—22%构建抗氧化/抗热腐蚀基体，W 2.5—3.5%、Mo 1.5—2.5%固溶强化，Al 1.0—1.8%+Ti 1.8—2.5%形成γ′（Ni₃(Al,Ti)）沉淀相，C 0.08—0.15%配B 0.01—0.02%、Zr 0.05—0.15%钉扎晶界。 密度8.64 g/cm³，熔点约1404℃。 标准热处理为1150℃×4h炉冷+930℃×10h炉冷+540℃空冷，铸态晶粒度4—6级，γ′尺寸0.2—0.5 μm，高温长期时效不析出σ、μ等TCP相，组织稳定性优于多数镍基精铸合金。

二、力学性能与环境服役表现

室温典型值（精铸+热处理态）：抗拉强度Rm≥780 MPa，压缩承载近似取抗拉上限，抗压强度约820—900 MPa，屈服强度Rp0.2≥600 MPa，断后延伸率A≥8%，硬度HB 260—320（固溶态）至340—400（时效态）。 900℃抗拉≥350—380 MPa，屈服≥280 MPa，900℃/50 MPa蠕变断裂≥100 h，850℃/1000 h持久≥180 MPa。 环境端：900℃静态空气氧化速率<0.1 mm/a，高Cr+Ni赋予优异抗含硫燃气热腐蚀能力；抗冷热疲劳突出，ΔT≈500℃循环可达数千次，焊接可用HS111类钴基焊丝、预热300—400℃缓冷，接头900℃持久寿命近500 h。

三、制备工艺与典型应用

真空感应熔炼母合金（φ75—90 mm圆锭）→真空重熔→熔模精铸填砂浇注，铸件可达CT6、Ra≤3.2 μm；不可冷变形，机加工用硬质合金/陶瓷刀具。 服役温度≤900℃（短时1000℃），主攻航空发动机与重型燃机导向叶片、喷嘴环、燃烧室内衬；核工业高温气冷堆内构件；石化裂解炉管支架、高温耐磨阀体；汽车涡轮增压涡轮壳、冶金高温炉辊及玻璃压模。 相较Haynes 188类高钴合金，K644以稍低Co配高Cr/Ni降低成本，在900℃以下抗热腐蚀与疲劳综合性价比更优。

K644是面向900℃级燃气腐蚀环境的钴基等轴晶精铸合金，以高Cr-Ni-Co-W-Mo配合γ′沉淀，在抗热腐蚀、抗热疲劳与铸造工艺性上平衡出色，是FSX-414国产化替代；其压缩承载可按820—900 MPa量级估算，设计许用应力须以质保书实测拉伸/持久值为准，避免直接套用镍基K4163数据。

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