K640（K40）钴基铸造高温合金材料介绍

K640概述

K640是固溶强化加碳化物强化型钴基铸造高温合金，其强度水平略低于镍基铸造高温合金K401。但它在高温下具有优异的热疲劳性能和抗氧化、耐腐蚀性能，因而特别适合制作1000℃以下工作的燃气涡轮导向叶片。在800℃长期时效中组织稳定，铸造性能良好，可铸成形状复杂的空心叶片等零件。但由于钴资源短缺，应用受到限制。

K640技术标准

YB/T 5248—1993《铸造高温合金母合金》

K640化学成分

K640热处理制度

合金在铸态下使用。

K640品种规格与供应

圆棒形母合金锭。铸态供应。

K640熔炼与铸造工艺

母合金采用真空感应炉熔炼，精炼温度为1580℃，浇注温度为1460℃，浇注时应通入压力为5000-7000Pa的氩气，母合金也可以用电孤炉熔炼。真空感应炉或非真空电弧翻转炉重炉，浇注温度为1450-1490℃，模壳加热温度低于850℃。真空浇注时，也需通入压力为5000-7000Pa的氩气。

K640应用概况与特殊要求

该合金已用于某航空发动机作导向叶片。与该合金相近的X40合金 在国外航空喷气发动机上得到广泛应用，如：JT3D、JT9D、JT4A、CFM56和SpeyMK202发动机的涡轮叶片或导向叶片，都用此合金制造。

K640工艺性能与要求

（1）成形性能

铸造性能优于奥氏体不锈钢，用熔模铸造法可铸成薄壁空心叶片及其他零件。

（2）焊接性能

1）用惰性气体电弧焊有很好的焊接性能。一般不采用氧炔焊。连接K640合金本身可用K640焊条而与其他合金连接则应择优选用HastelloyW合金焊条。大零件焊接之前要求在371-427℃内预热，以免焊后开裂。一般采用V型连接，但承受高应力的零件则推荐用U型连接。

2）用保护性气氛焊接时，推荐从两边焊接不宜增大焊缝尺寸，不能使用铜块作衬板。

3）釆用直流电孤焊时，可得到较好的力学性能。为防止开裂，推荐用倾斜电孤往返堆焊。

（3）零件热处理工艺

零件在铸态下使用

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