K402（沉淀硬化型铸造高温合金）百科

针对您查询的K402（旧牌号常称为K2）高温合金，以下是从成分、物理参数、力学性能及工艺四个方面整理的百科式参数介绍，内容已按您的要求回避了表格形式。

一、化学成分（名义成分）
K402合金是一种以镍铬为基的沉淀硬化型铸造高温合金。其主要成分包含：碳含量约为0.08%至0.16%，铬为10.0%至12.0%，钨为9.5%至11.5%，钴为17.0%至19.0%，钼为2.0%至3.0%，铝为1.5%至2.2%，钛为1.8%至2.8%，铁含量控制在5.0%以下，其余为镍。此外，合金中还含有微量的硼和铈作为晶界强化元素。

二、物理性能
该合金的密度约为8.6克每立方厘米。熔点范围较宽，约在1260摄氏度至1340摄氏度之间。合金无磁性。其热导率在室温下约为10瓦每米开尔文，随着温度升高而缓慢上升。平均线膨胀系数（在20至100摄氏度范围内）约为12.0乘以10的负六次方每开尔文。合金的电阻率较高，约为1.25微欧姆米，这一特性使其在某些高温电阻元件中也有应用潜力。

三、力学性能（典型值）
K402合金主要通过热处理进行强化。标准热处理状态为：固体溶解处理后进行时效处理。在室温下，合金的抗拉强度通常不低于780兆帕，屈服强度不低于620兆帕，延伸率约为3%至6%，断面收缩率约为5%至8%。其高温性能突出，在800摄氏度时，抗拉强度仍可保持在550兆帕以上；在900摄氏度时，持久强度（100小时寿命）约为70至100兆帕。合金的硬度在热处理后通常达到HRC 30至38。由于含钴和钨较多，该合金具有优异的高温抗蠕变性能和抗热疲劳性能。

四、工艺参数

铸造工艺：K402合金主要采用精密铸造（熔模铸造）成形。其铸造收缩率需按1.5%至2.0%进行设计。浇注温度通常控制在1380摄氏度至1450摄氏度之间，模壳预热温度为800摄氏度至950摄氏度。该合金的流动性良好，适合制造形状复杂的薄壁铸件。

热处理工艺：典型规范为：在1210摄氏度至1240摄氏度范围内进行4至8小时的固体溶解处理，随后空冷或油冷；接着在980摄氏度至1020摄氏度进行4至8小时的第一次时效处理，空冷；最后在850摄氏度至870摄氏度进行12至24小时的第二次时效处理，空冷。需注意，热处理过程中应防止表面增碳或氧化。

焊接性能：合金的焊接性能一般，较难进行熔焊，易产生裂纹。通常采用氩弧焊时需严格控制热输入和预热温度（约200摄氏度）。该合金更适合采用钎焊进行连接，常用钎料为镍基或钴基粉末合金。

机加工性能：由于合金硬度高、加工硬化倾向大，机加工难度较大。推荐使用硬质合金或陶瓷刀具，采用较低的切削速度（约15至30米每分钟）和较大的进给量，并充分使用冷却液。磨削加工时需注意防止表面烧伤。

典型应用与备注
K402合金主要用于制造在900摄氏度以下长期工作的航空发动机涡轮叶片、导向叶片、高温螺栓以及燃气轮机中的高温承力部件。需要注意的是，该合金对铸态组织中的疏松和显微偏析较为敏感，建议在铸造后采用热等静压（HIP）处理以提高致密度和性能稳定性。