UNS 无对应编号 / K405（旧牌号 K5）
K5（现行牌号 K405）是与俄制 ЖС6КЛ 同族的镍基铸造高温合金，用钴 9.50%–10.50% 配合钨钼复合固溶强化，铝钛形成高体积分数 γ′ 相，承载温度按 950℃ 级考虑。它铸造性能好、可铸成形状复杂的空心叶片与一级涡轮工作叶片，铸态即可使用，材料成本低于含钴量更高的 K3，但耐热腐蚀与抗氧化同样受铬含量限制。
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K5（现行牌号 K405）是与俄制 ЖС6КЛ 同族的镍基铸造高温合金，用钴 9.50%–10.50% 配合钨钼复合固溶强化，铝钛形成高体积分数 γ′ 相，承载温度按 950℃ 级考虑。它铸造性能好、可铸成形状复杂的空心叶片与一级涡轮工作叶片，铸态即可使用，材料成本低于含钴量更高的 K3，但耐热腐蚀与抗氧化同样受铬含量限制。
K5 的成分逻辑是在 K3 的基础上降低铝钛、提高铬并把钴钨钼拉齐到中等水平，以换取更好的铸造性与更低的材料成本。钴 9.50%–10.50% 仍是关键的相稳定元素，它降低钛在基体中的固溶度，促使更多 γ′ 相析出并抑制 TCP 相析出；钨 4.50%–5.20%、钼 3.50%–4.20% 提供固溶强化；铝 5.00%–5.80%、钛 2.00%–2.90% 析出 γ′-Ni₃(Al,Ti)；铬 9.50%–11.00% 兼顾抗氧化与铸造流动性；硼 0.015%–0.026% 强化晶界，锆 0.030%–0.100% 净化熔体，铈 0.010% 上限改善表面氧化。
K5 在 K 系列中属于承温能力仅次于 K3 的一档，尤其适合涡轮转子叶片这类既要求高温强度又要求铸造成形的动件。它与 K3 的差别主要在铝钛总量与 γ′ 相体积分数，K5 的持久强度略低而塑性更好。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比，K5 同样只能铸造，优势在于空心叶片与复杂冷却通道可以一次成形；不足在于室温塑性、焊接性与可修复性都明显弱于这两款变形合金。供货以母合金锭与精铸件为主，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 | 9.50–11.00 |
| Co | 9.50–10.50 |
| W | 4.50–5.20 |
| Mo | 3.50–4.20 |
| Al | 5.00–5.80 |
| Ti | 2.00–2.90 |
| Fe | ≤0.50 |
| C | 0.10–0.18 |
| B | 0.015–0.026 |
| Zr | 0.030–0.100 |
| Ce | ≤0.010 |
| Si | ≤0.30 |
| Mn | ≤0.50 |
| P | ≤0.020 |
| S | ≤0.010 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.1 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1290–1345 ℃ |
| 弹性模量 | 约 180–200 GPa |
| 线膨胀系数 | 约 13–15×10⁻⁶/K |
| 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 | 约 785–1000 MPa（参考区间） |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以技术协议为准 | 以标准/质保书为准 |
| 延伸率 A | 以技术协议为准 | 约 2–12 %（参考区间） |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 铸态约 HRC 38（参考区间） |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 约 785–1000 MPa（参考区间） | 以标准/质保书为准 |
| 750 ℃ | 持久强度约 685 MPa（参考区间） | 以标准/质保书为准 |
| 950 ℃ | 持久强度约 215 MPa（参考区间） | 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 | Φ70–90 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，含空心涡轮工作叶片 | 铸态或按协议热处理 |
| 定向凝固 / 单晶铸件 | 可按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶母合金与铸件 | 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、导向叶片与热端机匣件 | 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》 |
| 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》 |
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。
K5 的零件一般按铸态使用，此时凝固过程中析出的 γ′ 相已提供足够的强化效果，省去固溶时效可减少热处理引入的变形与氧化损失，这是它在批量涡轮叶片上被广泛采用的原因之一。若设计要求更高的长时持久强度或更均匀的组织，可按标准热处理制度在 1210℃ 附近固溶处理，再以 900℃ 一级时效加 850℃ 二级时效处理，让 γ′ 相重新析出并钉扎晶界。固溶环节严禁水淬，厚壁件急冷易开裂；无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行，表面防护一般采用渗铝硅。
K5 铝钛含量高、铸态 γ′ 相密集，焊接性差，熔模精铸件原则上不允许补焊，焊缝区易出现热裂纹与未熔合。确需修复时用真空钎焊或电子束焊等低热输入工艺，焊料选同成分或相近成分的镍基合金，焊后按固溶加双级时效恢复组织。作为涡轮工作叶片，焊补会显著改变局部组织与残余应力，承力件出现补焊一般直接报废，验收时建议把无焊补写入技术协议。
采购 K5 最容易出问题的是把 K3 与 K5 混用。两者同含钴 9.50%–10.50% 量级、钨钼铝钛配比接近，但 K3 的铝 5.30%–5.90%、钛 2.30%–2.90% 总量更高，持久寿命与承载温度更优，用 K5 顶替 K3 属于降档使用。第二个坑是只核对镍铬钴而放过铝、钛，这两项直接决定 γ′ 体积分数。第三个坑是省掉防护涂层与热等静压记录，K5 耐热腐蚀较弱且铬低，不配涂层用在 950℃ 附近燃气中会加速热腐蚀。验收应逐炉核对全元素表并索取涂层、探伤与热等静压记录。
K5 的成分逻辑是在 K3 的基础上降低铝钛、提高铬并把钴钨钼拉齐到中等水平，以换取更好的铸造性与更低的材料成本。
K5 与 K3 最接近，两者都含钴 9.50%–10.50%、都有钨钼复合强化，差别在铝钛总量：K3 铝 5.30%–5.90%、钛 2.30%–2.90%，γ′ 体积分数更高，承载温度与持久寿命更优；K5 铝 5.00%–5.80%、钛 2.00%–2.90%，塑性更好、成本更低。与 K6 相比，K6 完全不含钴也不含铝钛高量配比，是更经济的一档，承温低得多。对比变形牌号 GH4169 与 GH3625，K5 只能铸造但能一次铸出空心涡轮叶片，室温塑性、焊接性与可修复性都明显弱于变形合金。
K5 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 K5 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 K5 棒材、板材、无缝管、锻件等形态，欢迎按上述要点对样验厂。
K5 的密度约为 约 8.1 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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K5 | UNS 无对应编号 / K405（旧牌号 K5） | Ni 余量、Cr 9.50–11.00、Mo 3.50–4.20 | Rm 以技术协议为准（典型 约 785–1000 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 14992-2025 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、工业燃气轮机、增压器与柴油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。
