K424（K24）概述

K424是一種高鋁（AI）和鈦（Ti），低密度的鎳基鑄造合金，具有較高的高溫強(qiáng)度、塑性和良好的工藝性能。該合金通常在鑄態(tài)下使用，但為了減小枝晶偏析程度，改善合金的綜合性能，也可以采用固溶處理。在長時間的850攝氏度使用過程中，合金的飽和度較高，有析出α相的傾向。然而，該合金對零件尺寸大小比較敏感，可以通過控制合金成分和冶煉工藝參數(shù)，以及采用薄壁尺寸來減少和延緩σ相的析出。該合金適用于制造在950攝氏度下工作的渦輪轉(zhuǎn)子葉片、整鑄渦輪以及發(fā)動機(jī)尾噴調(diào)節(jié)片底板等部件。

材料牌號：K424（K24）。 相近牌號：B壓JI-12V'，BXJI-129（俄羅斯）。 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：Q/GYB501一-1998《鑄造高溫K24母合金》（鋼鐵研究總院）。

K424（K24）合金化學(xué)成分：?

熱處理制度：鑄態(tài)使用，或者1210攝氏度±10攝氏度，4小時，空冷。 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：直徑70～90mm的母合金錠，鑄態(tài)供應(yīng)；成品零部件按供需雙方商定的供應(yīng)狀態(tài)執(zhí)行。 熔煉與鑄造工藝：采用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，真空感應(yīng)爐重熔澆注熔模精密鑄件和試樣。 應(yīng)用概況與特殊要求：該合金已被用于制造某航空發(fā)動機(jī)尾噴調(diào)節(jié)片底板，并在航天發(fā)動機(jī)的幾個重要部件上使用。與之相近的（俄羅斯）BKJ1-12Y合金已被用于制造干AJI-31φ、P33、P29及φC-1等發(fā)動機(jī)作I級渦輪葉片、尾噴調(diào)節(jié)片底板和整鑄渦輪轉(zhuǎn)子等部件。

組織結(jié)構(gòu)相變溫度： 時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線顯示，合金在鑄態(tài)下的組織主要由Y、Y'、共晶（Y-Y'）、MC和少量M、B2相組成。在850℃長時間時效中，除了析出M23C相外，還會析出α相。α相的析出傾向大小與合金的平均電子空位數(shù)Nv及鑄件尺寸大小有關(guān)。當(dāng)Nv≥2.7時，會大量析出σ相；當(dāng)Ny≤2.28時，不會析出σ相。

工藝性能與要求： 成形性能：采用熔模鑄造法可鑄造成復(fù)雜的薄壁空心葉片、整鑄渦輪和薄厚不均的調(diào)節(jié)片等部件。 焊接性能：由于鋁和鈦含量較高，合金的焊接性能較差。 零件熱處理工藝：零件在鑄態(tài)下使用或經(jīng)過“1210攝氏度，4小時，空冷”熱處理后使用。 表面處理工藝：采用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行切削加工和磨削。

K424高溫合金顯微組織和力學(xué)性能分析

(1) K424合金主要由MC型碳化物和(y+y')共晶組織組成；MC型碳化物的形貌可分為漢字骨架狀和顆粒長條狀。其中，漢字骨架狀的MC型碳化物不利于提高合金的伸長率和斷面收縮率。?

(2) 在真空熔煉K424合金的過程中，應(yīng)控制熔體處理溫度，防止溫度過高導(dǎo)致碳（C）和鉻（Cr）元素?fù)]發(fā)，影響合金力學(xué)性能的穩(wěn)定性。

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