
UNS N07019 方向 / K417(旧牌号 K17、M17)
K17(现行牌号 K417)是与美制 IN-100 同族的镍基等轴晶铸造高温合金,铝钛总量接近 10%,析出的 γ′ 相占合金 65%–70%,高温比强度突出,密度约 7.8 g/cm³ 在镍基铸材中偏低。它铸造流动性好,可铸薄壁空心涡轮叶片,但室温塑性一般、焊接性差,铬含量不到 10% 使抗氧化裕度有限,850℃ 以上长期服役通常需要渗铝防护。
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K17(现行牌号 K417)是与美制 IN-100 同族的镍基等轴晶铸造高温合金,铝钛总量接近 10%,析出的 γ′ 相占合金 65%–70%,高温比强度突出,密度约 7.8 g/cm³ 在镍基铸材中偏低。它铸造流动性好,可铸薄壁空心涡轮叶片,但室温塑性一般、焊接性差,铬含量不到 10% 使抗氧化裕度有限,850℃ 以上长期服役通常需要渗铝防护。
K17 的成分设计围绕高体积分数 γ′ 相展开。钴 14.00%–16.00% 既固溶强化基体又抑制 TCP 相析出,是本牌号区别于一般镍基铸材的关键;铝 4.80%–5.70% 与钛 4.50%–5.00% 匹配成 γ′-Ni₃(Al,Ti),体积分数约 65%–70%,承担高温强度的主体;钼 2.50%–3.50% 提供次要固溶强化与蠕变阻力;铬 8.50%–9.50% 偏低,仅够形成保护性 Cr₂O₃ 膜;硼 0.012%–0.022% 与锆 0.050%–0.090% 偏聚晶界,钒 0.600%–0.900% 形成碳化物辅助强化。铸态组织为 γ 基体加弥散 γ′ 相、一次碳化物与少量 γ-γ′ 共晶。
与同族 K18 相比,K17 的钴含量更高、钼含量相当而铬更低,抗热腐蚀裕度更小但比强度更优;与 K19 相比,K17 靠钼与钴强化、γ′ 相更致密,长时组织稳定性更好但成本更高。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K17 只能铸造成形,无法通过锻造获得致密组织,但可一次铸出带内冷通道的空心叶片,几何自由度远优于变形材料。选型时须同时核对服役温度、燃气含硫量与是否配套防护工艺,成分与性能以 GB/T 14992 及炉号材质证明书为准。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 8.50–9.50 |
| Co | 14.00–16.00 |
| Mo | 2.50–3.50 |
| Al | 4.80–5.70 |
| Ti | 4.50–5.00 |
| Fe | ≤1.00 |
| V | 0.600–0.900 |
| C | 0.13–0.22 |
| B | 0.012–0.022 |
| Zr | 0.050–0.090 |
| Mn | ≤0.50 |
| Si | ≤0.50 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.010 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 7.8 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1260–1340 ℃ |
| 弹性模量 | 以炉号材质证明书为准 |
| 磁性 | 无(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 | 900℃ 约 637 MPa(参考区间) |
| 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 | 900℃ 不小于 6 %(参考区间) |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 铸态约 HRC 30–44 |
| 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 |
| 900 ℃ | 约 637 MPa(参考区间) | 以标准/质保书为准 |
| 950 ℃ | 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,含空心涡轮叶片与增压器转子叶轮 | 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 | 涡轮工作叶片、导向叶片与整铸导向器 | 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 7728《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。
K17 母合金以铸态供应,随炉提供成分与低倍组织检验结果。铸件通常按铸态直接使用,此时 γ′ 相已在凝固过程中析出并提供主要强度,凝固中形成的粗大 γ′ 相与枝晶偏析决定了铸态性能。若需更均匀的组织与稳定的长时持久强度,可做 950℃ 附近固溶处理溶解一次 γ′ 相与共晶,再以 900℃ 一级时效加 850℃ 二级时效使 γ′ 相重新析出并钉扎晶界。固溶环节严禁水淬,薄壁空心件急冷极易开裂;无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行,渗铝工艺一般安排在热处理之后。
K17 的 γ′ 相体积分数高、铝钛含量大,铸态焊缝极易产生热裂纹与未熔合,熔模精铸叶片一般不允许补焊。确需修复时宜采用真空钎焊或电子束焊等低热输入工艺,焊料选同成分或成分相近的镍基合金,焊后按固溶加双级时效恢复组织。采购承力叶片时应把无焊补痕迹列为验收条款之一。
采购 K17 最容易踩的坑有三点。一是只认旧牌号不认新牌号,K17 是旧号,现行技术文件应写 K417 并附中国 ISC C74170,材质证明书上两者并列才能交叉核对。二是被高钴成分吸引却忽略铬偏低这一事实,钴 14.00%–16.00% 决定强度与成本,铬不到 10% 决定抗氧化上限,若部件长期在 900℃ 以上或含硫燃气中工作而不配套渗铝,寿命会远低于预期。三是把铸态与热处理态的性能口径混用,K17 的铸态与时效态在长时持久寿命上差别明显。成分验收重点核对钴、铝、钛三项与硼、锆两项微量。
K17 的成分设计围绕高体积分数 γ′ 相展开。
K17 与 K18、K19 同属镍基等轴晶铸材但成分哲学不同。K17 靠钴 14.00%–16.00% 加铝钛构成 65%–70% 的高体积分数 γ′ 相,密度约 7.8 g/cm³,比强度最高但抗热腐蚀裕度最小;K18 用铌代替部分钴,铬 11.50%–13.50%,抗氧化与焊接性更好,成本更低;K19 走高钨低铬路线并加铌 2.50%–3.30%,700℃–1150℃ 铸态与渗铝态均无缺口敏感性。对比变形牌号 GH4169、GH3625,K17 只能铸造成形、不可锻轧,优势在薄壁空心叶片一次成形,室温塑性与焊接性明显处于劣势。
K17 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 K17 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 等轴晶铸造高温合金表 3;母合金按 GB/T 25932 与 HB 7728 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 K17 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K17 的密度约为 约 7.8 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金表 3;母合金按 GB/T 25932 与 HB 7728 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K17 | UNS N07019 方向 / K417(旧牌号 K17、M17) | Ni 余量、Cr 8.50–9.50、Mo 2.50–3.50 | Rm 以技术协议为准(典型 900℃ 约 637 MPa(参考区间)) | 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 等轴晶铸造高温合金表 3;母合金按 GB/T 25932 与 HB 7728 验收。
该牌号常见于航空发动机、涡轮增压器、地面燃气轮机等场景的关键部件。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。