
UNS 无对应编号 / K211(旧牌号 K11)
K11(现行牌号 K211)是典型的铁基铸造高温合金,镍 45.00%–47.00% 撑起奥氏体基体,铬 19.50%–20.50% 提供抗氧化,钨 7.50%–8.50% 承担固溶强化,硼强化晶界。它不使用铝钛构成 γ′ 相,承温上限约 800℃ 级,比同族的镍基 K3、K5 低一档,但以镍钨代替钴钼后成本明显更低,广泛用于增压涡轮、燃气轮机与烟气轮机的动静叶片以及石油化工耐热件。
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K11(现行牌号 K211)是典型的铁基铸造高温合金,镍 45.00%–47.00% 撑起奥氏体基体,铬 19.50%–20.50% 提供抗氧化,钨 7.50%–8.50% 承担固溶强化,硼强化晶界。它不使用铝钛构成 γ′ 相,承温上限约 800℃ 级,比同族的镍基 K3、K5 低一档,但以镍钨代替钴钼后成本明显更低,广泛用于增压涡轮、燃气轮机与烟气轮机的动静叶片以及石油化工耐热件。
K11 的成分设计围绕铁基奥氏体组织的中温承载能力展开。镍 45.00%–47.00% 达到该合金所需的临界量,使基体保持 γ 面心立方相并带来良好的韧性与耐蚀性;铬 19.50%–20.50% 一方面固溶强化,另一方面在表面生成致密 Cr₂O₃ 膜承担抗氧化;钨 7.50%–8.50% 是主要的固溶强化元素,大原子半径的钨溶入基体引起显著晶格畸变,支撑 800℃ 附近的高温强度;硼 0.030%–0.050% 强化晶界并改善铸件抗热裂性;铁为余量。碳控制在 0.10%–0.20%,配合适量铌、钒形成碳化物,属于典型的时效硬化型铁基铸材。
K11 在 K 系列内部是承温能力最低但成本最有优势的一档,与镍基的 K3、K5 相比,承温低一档而单位成本明显更低,且因铝钛含量低,铸态塑性与可焊性反而好于 γ′ 强化的镍基铸材。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K11 只能铸造成形,但可一次铸出增压涡轮这类复杂薄壁件,且在 750℃ 至 850℃ 的中温区间往往比变形合金更经济。选型时应先按工作温度筛掉镍基牌号,再按成本与工艺要求在铁基系列内比较。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 45.00–47.00 |
| Cr | 19.50–20.50 |
| W | 7.50–8.50 |
| Fe | 余量 |
| C | 0.10–0.20 |
| B | 0.030–0.050 |
| Si | ≤0.40 |
| Mn | ≤0.50 |
| P | ≤0.040 |
| S | ≤0.040 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.1–8.3 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1340–1380 ℃ |
| 弹性模量 | 约 160–180 GPa |
| 线膨胀系数 | 约 14–16×10⁻⁶/K |
| 磁性 | 无或弱磁性(奥氏体组织) |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 延伸率 A | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 以炉号材质证明书为准 | 以炉号材质证明书为准 |
| 700 ℃ | 以标准/质保书为准 | 以标准/质保书为准 |
| 800 ℃ | 以标准/质保书为准 | 以标准/质保书为准 |
以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 母合金锭 / 圆棒 | Φ75–90 mm 圆棒,长度不小于 250 mm | 铸态,按炉号出具材质证明书 |
| 蜡模精铸件(重熔浇注) | 按图纸,母合金重熔浇注,含增压器涡轮与烟气轮机叶片 | 铸态或按协议热处理 |
| 定向凝固 / 单晶铸件 | 按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶铸件(按合同确认) | 按 GJB 5512.2 / 5512.3 执行 |
| 涡轮叶片 / 机匣 / 导向器 / 阀体 | 涡轮叶片、导向叶片与石油化工耐热件 | 铸态 + 热等静压 + 热处理 |
支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 牌号与化学成分 | — | — | GB/T 14992-2025《高温合金和金属间化合物 牌号及化学成分》 |
| 等轴晶母合金 | — | — | GB/T 25932-2025《铸造高温合金 母合金 等轴晶》 |
| 母合金通用技术条件 | — | — | GB/T 8739-2015《铸造高温合金母合金 通用技术条件》 |
| 精铸结构件 / 精铸叶片 | — | — | GB/T 28411-2012、GB/T 28412-2012 |
| 航空母合金与热处理 | — | — | HB 7763-2020、HB/Z 140、GJB 5512.1-2005 |
| 行业母合金 | — | — | YB/T 5248-1993《铸造高温合金母合金》 |
| 航空母合金锭 | — | — | HB 7763-2020《航空发动机用等轴晶铸造高温合金锭规范》 |
| 精铸件热处理 | — | — | HB/Z 140《航空用高温合金热处理工艺》 |
按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
K11 母合金以铸态供应,随炉提供成分与低倍组织检验。精铸件可按铸态使用,此时固溶体与晶界碳化物已提供所需强度;若需进一步稳定组织并提升长时性能,可在 1100℃ 附近固溶处理溶解部分碳化物,再按 800℃ 一级时效加 650℃ 二级时效做双级时效处理。固溶环节严禁水淬,铁基铸件壁厚不均时急冷易开裂。无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行,渗铝或渗铬铝防护工艺可与热处理工序统筹安排。
K11 的铝钛含量极低、γ′ 相少,焊接性在铸造高温合金中属较好的一档,可用氩弧焊或埋弧焊进行修复,焊材一般选同成分或相近成分的镍基或铁镍合金焊料。碳 0.10%–0.20% 偏高,焊缝的碳化物析出状态与母材不完全一致,焊后需通过固溶加时效统一组织,避免焊缝成为新的裂纹源。
采购 K11 的核心是不要用镍基牌号的成本去比,也不要用镍基牌号的性能去要求。K11 是铁基材料,承温上限与抗氧化能力都低于 K3、K5 一类镍基铸材,若把它们混在同一张比价表里很容易误判。最容易出现的错误是拿 K11 顶替更高温的部件,或反过来用 K3 顶替 K11 造成成本浪费。成分上重点核对镍 45.00%–47.00%、铬 19.50%–20.50%、钨 7.50%–8.50% 三项,它们决定基体类型、氧化膜与固溶强化水平;其余为余量铁。
K11 的成分设计围绕铁基奥氏体组织的中温承载能力展开。
K11 与 K13、K14 同属铁基铸造高温合金,差别在成分梯度。K11 镍 45.00%–47.00%、铬 19.50%–20.50%、钨 7.50%–8.50%,不靠铝钛构成 γ′ 相,承温约 800℃ 级而抗氧化较好;K13 铬降到 14.00%–16.00% 并加铝 1.50%–2.00%、钛 3.00%–4.00%,靠 γ′ 相提升强度,承温降到 750℃ 级;K14 介于两者之间,铝 1.80%–2.40%、钛 4.20%–5.00%,同样偏 750℃ 级。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K11 只能铸造,但可一次铸出增压器涡轮等复杂薄壁件,中温区间的成本优势明显。
K11 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。
国内铸造高温合金的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 K11 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 14992-2025 表 2 等轴晶铸造高温合金;母合金按 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 K11 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K11 的密度约为 约 8.1–8.3 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992-2025 表 2 等轴晶铸造高温合金;母合金按 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收,并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| K11 | UNS 无对应编号 / K211(旧牌号 K11) | Ni 45.00–47.00、Cr 19.50–20.50、Fe 余量 | Rm 以技术协议为准(典型 以炉号材质证明书为准) | 母合金锭 / 圆棒、蜡模精铸件(重熔浇注)、定向凝固 / 单晶铸件等 | 航空发动机 |
| Inconel 100 | UNS N13100 / K417 | Ni 余量(约 61)、Cr 8.5–9.5、Mo 2.5–3.5 | Rm 以 AMS 5397 为准(典型 约 980 MPa) | 母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 汽车与船舶 |
| Inconel 706 | UNS N09706 / 国标 GH2706(变形对应) | Cr 14.5–17.5、Fe 余量、Ti 1.50–2.00 | Rm ≥1100 MPa(典型 1140–1250 MPa) | 铸造母合金锭、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 油气装备 |
| Inconel 783 | UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形) | Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0 | Rm 约 1000–1105 MPa(典型 1000–1105 MPa) | 母合金锭 / 铸棒、热加工环件 / 锻件、蜡模精铸件等 | 燃气轮机 |
| Inconel 792 | UNS N07792 / GH792 | Ni 余量(约 58–65)、Cr 12.0–14.0、Mo 1.5–2.5 | Rm 约 880–1020 MPa(典型 880–1020 MPa) | 母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 燃气轮机 |
数据来源:GB/T 14992-2025 表 2 等轴晶铸造高温合金;母合金按 GB/T 25932-2025 与 YB/T 5248 验收。
该牌号常见于航空发动机、燃气轮机与烟气轮机、石油化工装备等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。