K6 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K406) 实拍图
铸造高温合金

K6 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K406)

UNS 无对应编号 / K406(旧牌号 K6)

K6(现行牌号 K406)是与美制 GMR-235D 同族的镍基铸造高温合金,靠铬保证抗氧化、钼固溶强化、铝钛析出 γ′ 相,承载温度按 850℃ 级考虑。铝钛总量低于 K3、K5 这类高体积分数 γ′ 牌号,因此成本更低、塑性更好,铸造流动性好,适合批量铸造涡轮工作叶片与导向叶片一类的中等温度部件,也常用来替代变形牌号做铸件。

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K6(现行牌号 K406)是与美制 GMR-235D 同族的镍基铸造高温合金,靠铬保证抗氧化、钼固溶强化、铝钛析出 γ′ 相,承载温度按 850℃ 级考虑。铝钛总量低于 K3、K5 这类高体积分数 γ′ 牌号,因此成本更低、塑性更好,铸造流动性好,适合批量铸造涡轮工作叶片与导向叶片一类的中等温度部件,也常用来替代变形牌号做铸件。

牌号对照
UNS 无对应编号 / K406(旧牌号 K6)
核心成分
Ni 余量、Cr 14.00–17.00、Mo 4.50–6.00、Fe ≤1.00
力学性能
Rm 以技术协议为准(典型 约 700–950 MPa(参考区间))
执行标准
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
交货形态
母合金锭 / 圆棒、蜡模精铸件(重熔浇注)、定向凝固 / 单晶铸件等
典型应用
航空发动机

牌号对照与材料概述

K6 的成分配比在抗氧化与铸造性之间取平衡。铬 14.00%–17.00% 是本牌号最突出的设计意图,含量明显高于 K3 与 K5,表面能形成连续致密的 Cr₂O₃ 膜,氧化与热腐蚀裕度更好;钼 4.50%–6.00% 承担主要固溶强化,同时改善铸造流动性与热加工性;铝 3.25%–4.00%、钛 2.00%–3.00% 配成 γ′-Ni₃(Al,Ti),强化水平低于高铝牌号但足以支撑 850℃ 级工作;硼 0.050%–0.100% 强化晶界并改善铸件抗热裂性,锆 0.030%–0.080% 净化熔体。碳控制在 0.10%–0.20% 以形成适量 MC 型碳化物。

K6 在 K 系列内部定位清晰:以比 K3、K5 更高的铬换取更好的抗氧化与耐热腐蚀,以更低的铝钛换取成本、塑性与铸造性,承温能力落在 K1 与 K2 附近而耐蚀性优于它们。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K6 同样只能铸造,但可一次铸出复杂薄壁结构,且抗氧化表现通常优于变形合金。实际工程中常被用来替代变形 GH4037 一类材料做铸造件,此时须注意变形与铸造的晶粒度与缺陷水平完全不同,性能验证不能沿用变形件的试验数据。

化学成分(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)

元素含量规格 %
Ni余量
Cr14.00–17.00
Mo4.50–6.00
Al3.25–4.00
Ti2.00–3.00
Fe≤1.00
C0.10–0.20
B0.050–0.100
Zr0.030–0.080
Si≤0.30
Mn≤0.30
P≤0.020
S≤0.010

物理性能

物理性能数值
密度约 8.2–8.5 g/cm³
熔化区间约 1300–1350 ℃
弹性模量约 185–205 GPa
线膨胀系数约 13–15×10⁻⁶/K
磁性无(奥氏体组织)

力学性能(母合金铸态;精铸试棒按铸态或标准热处理检验,具体以 GJB 5512.1 与合同技术条件为准)

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 700–950 MPa(参考区间)
屈服强度 Rp0.2以技术协议为准约 500–750 MPa(参考区间)
延伸率 A以技术协议为准约 8–20 %(参考区间)
硬度以技术协议为准约 HRC 28–38(参考区间)

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃约 700–950 MPa(参考区间)约 500–750 MPa(参考区间)
700 ℃以标准/质保书为准以标准/质保书为准
850 ℃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。

供货形态与规格

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,含涡轮工作叶片与导向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、导向叶片与热端静子件铸态 + 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。

参考标准明细

产品形态ASTMASME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。

热处理与焊接

K6 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,此时凝固中析出的 γ′ 相与晶界碳化物已提供所需强度;批量涡轮叶片通常按铸态交付并配合渗铝防护。若需进一步均匀组织与提升长时持久强度,可在 1200℃ 附近固溶处理后以 900℃ 一级时效加 850℃ 二级时效处理。固溶环节严禁水淬,壁厚不均的铸件急冷易开裂;无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行,避免表面氧化皮残留影响涂层结合。

K6 的铝钛含量虽低于 K3、K5,但作为铸造合金仍属焊接性偏差,铸态 γ′ 相与晶界碳化物会使焊缝区易出现热裂纹与未熔合,熔模精铸叶片原则上不允许补焊。必须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。由于 K6 常用于替代变形材料制作铸件,验收时更应把无焊补与表面质量单列检查项。

采购要点

采购 K6 的主要风险有三个。一是拿 K3、K5 顶替,虽然都是含铝钛的镍基铸材,但 K6 的铬高、铝钛低,抗氧化与持久强度取向完全不同,属于降档使用。二是只看镍铬而放过钼 4.50%–6.00% 与硼 0.050%–0.100%,前者是固溶强化主力,后者直接关系到铸件抗热裂与晶界强度。三是忽略与变形材料的性能差异,K6 常用于替代变形 GH4037 做铸件,但铸造件的晶粒度、缺陷水平与变形件完全不同,验收必须按铸件标准做低倍、高倍与射线探伤。

选型问答

K6 常见提问的直接回答

K6 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K6 的成分配比在抗氧化与铸造性之间取平衡。

K6 怎么选?与 K61 镍基等轴晶铸造高温合金(国标新牌号 K461) 的区别在哪里?

K6 与 K3、K5 的取向正好相反。K3 与 K5 靠钴加高铝钛把 γ′ 体积分数推到高位,承载温度高但铬被压到 10% 上下,抗氧化与耐热腐蚀偏弱;K6 把铬提到 14.00%–17.00%,铝钛降到 3.25%–4.00% 与 2.00%–3.00%,抗氧化明显更好、塑性与成本更优,但持久强度低一档,承温按 850℃ 级考虑。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K6 同样只能铸造,但可一次铸出复杂薄壁件,且高铬带来的抗氧化表现通常优于变形合金。

K6 价格多少?多久交货?能否定制?

K6 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。

国内有哪些厂家在生产 K6?怎么选供应商?

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 K6 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 K6 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K6 的密度是多少?执行什么标准?

K6 的密度约为 约 8.2–8.5 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。

FAQ

K6 常见问题

K6 与 K3、K5 怎么选?和变形牌号 GH3625、GH4169 差在哪里?+
K6 与 K3、K5 的取向正好相反。K3 与 K5 靠钴加高铝钛把 γ′ 体积分数推到高位,承载温度高但铬被压到 10% 上下,抗氧化与耐热腐蚀偏弱;K6 把铬提到 14.00%–17.00%,铝钛降到 3.25%–4.00% 与 2.00%–3.00%,抗氧化明显更好、塑性与成本更优,但持久强度低一档,承温按 850℃ 级考虑。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K6 同样只能铸造,但可一次铸出复杂薄壁件,且高铬带来的抗氧化表现通常优于变形合金。
K6 对应哪个国家标准牌号?能用别的牌号替代吗?+
K6 是旧牌号,现行 GB/T 14992 对应新牌号 K406,中国 ISC C74060,技术文件可新旧并列。成分方向与美制 GMR-235D、俄制 БЖЛ-8 一致,但 GMR-235D 的材料证明书不能替代 K406 的验收,成分区间并不等同。K6 也不可与 K3、K5 互换,三者的铬与铝钛配比、承载温度、抗氧化能力都不同。
K6 的长期使用温度上限是多少?短时能到多少?+
K6 的长期使用温度按 850℃ 级考虑,短期瞬时略高于此。它比 K3 与 K5 低一档,但在同温度区间的抗氧化与耐热腐蚀裕度更好。若部件工作温度接近 900℃ 且处于含硫燃气中,应优先考虑涂层方案而不是直接换更高牌号。
K6 的抗氧化和耐热腐蚀表现如何?+
抗氧化与耐热腐蚀是 K6 的强项。铬 14.00%–17.00% 形成连续致密的 Cr₂O₃ 膜,在铸造镍基合金里属高铬配置,含硫燃气中的表现明显好于低铬的 K3 与 K5。铝 3.25%–4.00% 提供的 Al₂O₃ 补偿有限,900℃ 以上长期工作仍建议渗铝或铝硅涂层。室温耐蚀性为镍基合金正常水平。
K6 供货时是铸态还是热处理态?两种状态差别有多大?+
K6 母合金按铸态供应;精铸件可按铸态使用,此时强度来自凝固中析出的 γ′ 相与晶界碳化物。若需更高长时持久强度与更均匀组织,可做 1200℃ 附近固溶加 900℃ 与 850℃ 双级时效。两种状态的差别在长时持久寿命与组织均匀性,室温强度差异不大,采购时状态必须写进订单,避免状态理解不一致造成的验收争议。
K6 能供哪些规格和铸件?交期大概多久?+
K6 常备母合金圆棒 Φ70–90 mm,长度不小于 250 mm,精铸件按图纸交付,覆盖涡轮工作叶片、导向叶片与热端静子件。母合金现货可快速发出,按图精铸件从熔炼到检验通常需要三到六周,需配套固溶时效、渗铝涂层与射线探伤时交期相应延长。批量件的排产建议按同一炉批组织,混炉会拉长批次性能分散度。
K6 供货随附哪些质量证明文件和检验项目?+
K6 随炉提供材质证明书,含全元素化学成分、力学性能、低倍与高倍组织检验结果,母合金另有 GB/T 8739 规定的缩孔、气孔、裂纹与偏析判据。精铸件应附射线探伤报告与表面缺陷检查记录,需热等静压的另附 HIP 工艺与处理后复检数据,需防护的附渗铝工艺记录。第三方复验建议重点测铬、钼、硼三项。
采购 K6 最容易踩哪些坑?+
采购 K6 最常见的坑是拿 K3 或 K5 顶替,三者成分表都含镍铬铝钛容易混淆,但 K6 是高铬低铝钛取向,承载低一档而抗氧化更好,混用等于降档。第二个坑是只核镍铬而放过钼与硼,钼不足直接削弱固溶强化,硼不足则铸件抗热裂与晶界强度下降。第三个坑是把 K6 当成变形件验收,忽略了铸件的晶粒度与缺陷评价体系。验收须逐炉核对全元素表并按铸件标准索取探伤与表面检查记录。
K6 的价格怎么算?下单需要提供哪些信息?+
K6 不含钴,成本结构比 K3、K5 简单,主要由镍、铬、钼、铝的原料价与铸件复杂度决定,单件价格通常低于同尺寸的 K3、K5 精铸件。询价请给全牌号(K406 或旧牌号 K6)、形态与规格、件图与数量、是否需要固溶加双级时效、是否需要渗铝涂层与射线探伤、是否需要第三方复验,条件齐备后报价才可与 K3、K5 横向比较。

同类牌号参数速览对比

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
K6UNS 无对应编号 / K406(旧牌号 K6)Ni 余量、Cr 14.00–17.00、Mo 4.50–6.00Rm 以技术协议为准(典型 约 700–950 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 100UNS N13100 / K417Ni 余量(约 61)、Cr 8.5–9.5、Mo 2.5–3.5Rm 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 706UNS N09706 / 国标 GH2706(变形对应)Cr 14.5–17.5、Fe 余量、Ti 1.50–2.00Rm ≥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 783UNS R30783(铸造)/ GH6783(变形)Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0Rm 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 792UNS N07792 / GH792Ni 余量(约 58–65)、Cr 12.0–14.0、Mo 1.5–2.5Rm 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。

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数据来源与更新说明

K6 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K406) 用在什么场景

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。

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