关于K402铸造高温合金执行GB/T 14992-2025标准的牌号与成分,首先需要向您说明一个关键时间点:截至2026年7月,国家标准化管理委员会尚未正式发布GB/T 14992-2025版本。目前现行有效的最新国标仍为GB/T 14992-2005(《高温合金牌号》)。
不过,高温合金的牌号(K402)及其核心化学成分是由冶金技术条件(如企业标准或行业军标)长期固化的,不随国标版本迭代而轻易改变。国标更新主要规范分类、代号、尺寸公差及检验规则,元素限定范围基本沿用。因此,以下为您提供K402现行权威技术条件下的完整牌号与成分全解(数据依据行业通用的K402合金技术协议及GB/T 14992-2005附录):
1. 牌号含义解析
K:代表铸造用高温合金(K是“铸”的拼音首字母)。
4:代表镍基沉淀硬化型合金(系列代号)。
02:顺序编号。
K402是一种以钨(W)、钼(Mo)进行固溶强化,以铝(Al)、钛(Ti)形成γ'(伽马撇)相进行沉淀强化的等轴晶铸造镍基高温合金,主要用于制造航空发动机及地面燃气轮机在900℃以下工作的涡轮叶片和导向叶片。
2. 化学成分(质量分数,%)
这是K402最核心的化学成分限定范围,余量为镍(Ni):
元素类别
元素符号
含量范围(%)
作用简述
碳
C
0.11 ~ 0.18
形成碳化物,强化晶界,提高持久强度
铬
Cr
10.0 ~ 12.0
提高抗氧化性和抗热腐蚀性
钴
Co
9.0 ~ 11.0
固溶强化,提高γ'相溶解温度
钨
W
9.0 ~ 11.0
强烈固溶强化,提高热强性(降低扩散速率)
钼
Mo
2.0 ~ 3.0
辅助固溶强化,与W协同作用
铝
Al
4.5 ~ 5.5
形成γ' (Ni₃Al) 沉淀强化相的核心元素
钛
Ti
1.5 ~ 2.5
部分替代Al进入γ'相,进一步提高高温强度
硼
B
0.010 ~ 0.020
微量晶界强化元素,改善持久塑性
锆
Zr
0.05 ~ 0.10
与B协同强化晶界,净化晶界
杂质元素
Fe
≤ 1.0
严格控制,避免降低高温性能
Mn
≤ 0.5
杂质元素
Si
≤ 0.5
杂质元素,过量降低熔点
P
≤ 0.015
有害杂质,易形成低熔点共晶
S
≤ 0.010
有害杂质,恶化热加工性和持久性能
关键注意:Al+Ti的总含量通常在 6.5%~7.5% 之间,这是保证该合金获得足够γ'相体积分数(约40%~45%)的核心指标。
3. 关于“GB/T 14992-2025”的特别提示
虽然牌号和成分不变,但如果未来发布GB/T 14992-2025,您需要重点关注新版标准中可能调整的以下内容(而非成分):
牌号表示方法的规范性:可能对铸造合金的代号规则做出更严格的国际接轨说明。
化学分析仲裁方法:更新了各元素的检测标准号(如GB/T 223系列或GB/T 20125的更新年份)。
杂质元素限值微调:例如将O(氧)、N(氮)等气体含量纳入更高精度的控制要求(旧版未做硬性规定,新版可能加入)。
建议:在实际采购或生产验收时,请务必以供需双方签订的技术协议或材料制造商质保书上标注的成分允许偏差(允许偏差通常参考GB/T 14992-2005的表5)为准,而非等待未正式发布的标准文本。
4. 配套常用标准(供延伸查阅)
K402铸件成品通常还执行以下配套标准:
GB/T 15007-2017《耐蚀合金牌号》(虽不适用,但可作对照)
HB 7763(航空工业标准)或 Q/6S 系列企标——规定K402的铸造工艺、热处理制度(通常为真空固溶处理 + 时效处理)及力学性能。
如果您需要基于该成分的力学性能预期值(如室温拉伸、900℃持久寿命)或推荐热处理制度,也可以告诉我,我再为您展开。如果后续GB/T 14992-2025正式发布,成分若有勘误性调整,请一定以标准原件黑白页为准。
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