K418 铸造母合金Inconel 713C 国产无钴、等轴晶、γ' 相强化型镍基铸造高温合金厂家

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K418 铸造母合金（对应 Inconel 713C）是国产无钴、等轴晶、γ' 相强化型镍基铸造高温合金，专为 900℃以下高温工况设计，是航空、能源、汽车涡轮精密铸件的核心原料。

一、基础信息与牌号对照

国标：K418（GB/T 14992、GJB 5512.1）

美标：Inconel 713C、UNS N07713、AMS 5391

旧称：K18

类型：镍基沉淀硬化型、等轴晶、铸造母合金（不可锻造）

强化机制：γ' 相（Ni₃(Al,Ti,Nb)）沉淀强化 + 晶界碳化物（MC）强化

使用温度：≤900℃（长期）；短期可达950℃

二、化学成分（质量分数，标准范围）

Ni：余量（≈72–76%）

Cr：11.5–13.5%（抗氧化、抗热腐蚀）

Mo：3.8–4.8%（固溶强化、提升蠕变抗力）

Al：5.5–6.4%（γ' 相主元素、抗氧化）

Nb：1.8–2.5%（稳定 γ' 相、强化晶界）

Ti：0.5–1.0%（γ' 相形成、细化组织）

C：0.08–0.16%（形成 MC 型碳化物）

B：0.008–0.020%（晶界强化、改善塑性）

Zr：0.06–0.15%（净化晶界、降低热裂倾向）

Co：≤0.1%（基本不含，成本优势显著）

Fe：≤1.0%；Si、Mn、S、P：≤0.1%

三、母合金产品规格与状态

产品形态：真空感应熔炼（VIM）母合金锭

常规尺寸：直径 φ75–90 mm，长度 ≥250 mm（可按需切割）

交货状态：铸态（As-cast）

执行标准：GB/T 14992、GJB 5512.1（航空级）、AMS 5391

四、核心特性（母合金→铸件）

无钴高性价比：不含昂贵 Co 元素，原材料成本比含钴合金低20–30%。

铸造性能优异：流动性好、热裂倾向低，适合精密铸造复杂空心叶片、整体叶轮。

高温强度突出：900℃以下蠕变、持久、热疲劳性能优异，国产铸造合金标杆。

抗氧化抗蚀：Cr+Al 形成Cr₂O₃+Al₂O₃复合氧化膜，抗燃气、含硫 / 钒热腐蚀能力强。

组织稳定：800℃长期时效仅析出少量 σ 相，不影响使用性能。

工艺灵活：可铸态直接使用；经HIP + 热处理可显著提升塑性与疲劳性能。

五、母合金→铸件的关键工艺

熔炼与浇注：母合金经真空感应重熔（VAR）后，采用真空熔模精密铸造成型，确保成分均匀、无氧化夹杂。

标准热处理（铸件）：

固溶：1180℃×2h，空冷（AC）

时效：930℃×16h，空冷（AC）

HIP + 热处理（高性能件）：

HIP：1210℃/126MPa/3h

后续：1180℃×2h/AC + 930℃×16h/AC

六、典型应用（母合金浇注件）

航空航天：航空发动机涡轮工作叶片、导向叶片、整体涡轮、高温轴 / 销。

能源动力：燃气轮机涡轮叶片、喷嘴、导向器、高温阀、炉辊。

汽车工业：涡轮增压器叶轮、涡轮壳、高温轴（最广泛民用场景）。

石油化工：加氢反应器内件、高温阀门、密封环。

工业炉：热处理夹具、模具镶件、高温轴承座。