K7 镍基等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K407) 实拍图
铸造高温合金

K7 镍基等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K407)

UNS 无对应编号 / K407(旧牌号 K7)

K7(现行牌号 K407)是一款高铬含铜的镍基铸造高温合金,靠 20.00%–35.00% 的铬保证高温抗氧化与耐热腐蚀,铜 0.500%–2.000% 改善导热并抑制高温氧化,铝钛不作为主要强化元素。它不承担高体积分数 γ′ 强化的功能,定位在 900℃ 以下的导向叶片与增压器涡轮叶片一类的抗氧化与耐腐蚀需求上,铸造成形与可焊性相对好于 γ′ 强化的 K3 一类牌号。

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K7(现行牌号 K407)是一款高铬含铜的镍基铸造高温合金,靠 20.00%–35.00% 的铬保证高温抗氧化与耐热腐蚀,铜 0.500%–2.000% 改善导热并抑制高温氧化,铝钛不作为主要强化元素。它不承担高体积分数 γ′ 强化的功能,定位在 900℃ 以下的导向叶片与增压器涡轮叶片一类的抗氧化与耐腐蚀需求上,铸造成形与可焊性相对好于 γ′ 强化的 K3 一类牌号。

牌号对照
UNS 无对应编号 / K407(旧牌号 K7)
核心成分
Ni 余量、Cr 20.00–35.00、Fe ≤8.00、Cu 0.500–2.000
力学性能
Rm 以技术协议为准(典型 约 750–950 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

K7 的成分设计与 γ′ 强化型镍基铸材明显不同,是典型的固溶加碳化物强化思路。铬 20.00%–35.00% 是绝对主角,这一高铬含量使表面能生成连续致密的 Cr₂O₃ 保护膜,在氧化性与含硫燃气中的表现突出,是该牌号被选来做导向叶片与耐热腐蚀件的根本原因。铜 0.500%–2.000% 在固溶体中提升导热率并参与抗氧化,同时改善铸件充型流动性。铁控制在 8.00% 以内以维持镍基体系的相稳定性。铝与钛在标准中不作为主要强化元素,因此组织以 γ 固溶体加晶界碳化物为主,缺少高体积分数 γ′ 相。

在 K 系列内部,K7 与 K3、K5、K6 属于不同技术路线:那些牌号靠钴、铝、钛构建 γ′ 相来获取高温强度,K7 则靠高铬与铜换取抗氧化与耐热腐蚀,因此承温方式与持久强度取向不同,不能互相套用数据。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K7 的铝钛含量低、γ′ 相少,室温强度与蠕变强度都不占优,但抗氧化与耐热腐蚀表现更适合导向叶片这类以热防护为主的部件。选型时要先确认需求是强度还是耐蚀,再决定牌号。

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
Cr20.00–35.00
Cu0.500–2.000
Fe≤8.00
C≤0.12
Si≤1.00
Mn≤0.50
P≤0.040
S≤0.040

物理性能

物理性能数值
密度约 8.0–8.5 g/cm³
熔化区间以炉号材质证明书为准
弹性模量以炉号材质证明书为准
线膨胀系数以炉号材质证明书为准
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 750–950 MPa(参考区间)
屈服强度 Rp0.2以技术协议为准约 550–750 MPa(参考区间)
延伸率 A以技术协议为准约 5–15 %(参考区间)
硬度以技术协议为准约 HB 280–340(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 750–950 MPa(参考区间)约 550–750 MPa(参考区间)
900 ℃以标准/质保书为准以标准/质保书为准
1000 ℃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,含导向叶片与增压器涡轮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 / 阀体导向叶片、喷嘴环与增压器涡轮叶片铸态 + 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

K7 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,此时以固溶体强度与晶界碳化物强化为主,固溶时效带来的收益远小于 γ′ 强化型牌号。若需进一步稳定组织,可在 1200℃ 附近固溶处理溶解部分碳化物,再以 850℃ 一级时效加 700℃ 二级时效做稳定化处理。固溶环节严禁水淬,无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行。高铬铸件表面氧化皮致密坚韧,脱除难度高于常规镍基件,须在热处理前安排充分的抛丸或酸洗工序。

K7 因铝钛含量低、γ′ 相少,焊接性在铸造镍基合金中相对较好,但仍受高铬带来的高熔点与氧化倾向影响,焊缝容易出现气孔与未熔合,焊缝区硬度偏高、塑性偏低。修复通常采用氩弧焊或等离子焊并选用同成分镍基焊料,焊后做固溶或稳定化处理恢复组织。高铬合金焊接时氧化倾向严重,焊前清理与焊后保护必须到位,否则表面氧化膜会成为裂纹源。

采购要点

采购 K7 的坑主要在三处。第一是把它与 K3 一类 γ′ 强化的铸材混为一谈,两者的成分逻辑完全不同,K7 的价值在高铬耐蚀而非高温强度,用 K3 顶替是降档反用。第二是只核铬而放过铜,铜 0.500%–2.000% 影响导热与抗氧化膜稳定性,缺项会削弱该牌号的核心优势。第三是采购了精铸件却没要求表面质量与脱氧皮检查记录,高铬铸件氧化皮坚韧,脱除不到位会直接影响涂层结合与疲劳寿命。

选型问答

K7 常见提问的直接回答

K7 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K7 的成分设计与 γ′ 强化型镍基铸材明显不同,是典型的固溶加碳化物强化思路。

K7 怎么选?与 K70 镍基等轴晶铸造高温合金(公开成分表未列) 的区别在哪里?

K7 与 K3、K6 不是同一技术路线。K3 与 K6 靠钴、铝、钛构建 γ′ 相获取高温强度,蠕变强度是强项,K7 则靠 20.00%–35.00% 的高铬与含铜设计获取抗氧化与耐热腐蚀,蠕变强度不是它的强项,铝钛不作为主要强化元素。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K7 的室温强度与高温持久强度都不占优,但耐热腐蚀与抗氧化更适合导向叶片这类以热防护为主的部件。

K7 价格多少?多久交货?能否定制?

K7 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 K7?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 K7 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 K7 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K7 的密度是多少?执行什么标准?

K7 的密度约为 约 8.0–8.5 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

K7 常见问题

K7 与 K3、K6 怎么选?和变形牌号 GH3625、GH4169 差在哪里?+
K7 与 K3、K6 不是同一技术路线。K3 与 K6 靠钴、铝、钛构建 γ′ 相获取高温强度,蠕变强度是强项,K7 则靠 20.00%–35.00% 的高铬与含铜设计获取抗氧化与耐热腐蚀,蠕变强度不是它的强项,铝钛不作为主要强化元素。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K7 的室温强度与高温持久强度都不占优,但耐热腐蚀与抗氧化更适合导向叶片这类以热防护为主的部件。
K7 对应哪个国家标准牌号?能用别的牌号替代吗?+
K7 是旧牌号,现行 GB/T 14992 对应新牌号 K407,中国 ISC C74070,技术文件可新旧并列。K7 在国际上没有稳定的一一对应牌号,验收必须依据 GB/T 14992 的 K407 成分区间与炉号材质证明书,不能用其他牌号的材料证明书替代。K7 与 K3 不可互换,两者是不同强化路线,承载与耐蚀能力取向相反。
K7 的长期使用温度上限是多少?短时能到多少?+
K7 的使用温度按 900℃ 以下考虑,其定位是抗氧化与耐热腐蚀导向而非极限承载。在这个温度区间内它的表现优于低铬的 γ′ 强化牌号,但若部件的主失效模式是蠕变断裂而非氧化剥落,则应改选 K3、K418 一类高 γ′ 体积分数的牌号。
K7 的抗氧化和耐热腐蚀表现如何?+
抗氧化与耐热腐蚀是 K7 的核心强项。铬 20.00%–35.00% 形成连续致密的 Cr₂O₃ 膜,在氧化性气氛与含硫燃气中表现突出,铜 0.500%–2.000% 进一步改善导热与抗氧化膜稳定性。相比之下 K3、K5 这类低铬高铝钛牌号在热腐蚀环境下需要涂层配合。选型时应先确认部件的主导失效模式是耐蚀还是蠕变。
K7 供货时是铸态还是热处理态?两种状态差别有多大?+
K7 母合金按铸态供应;精铸件可按铸态使用,此时以固溶体与晶界碳化物提供强度,固溶时效的收益小于 γ′ 强化牌号。若需稳定组织可做 1200℃ 附近固溶加 850℃ 与 700℃ 稳定化处理。两种状态的差别在组织稳定性与长期尺寸稳定性上,室温强度差异不大,采购时应把状态写进订单。
K7 能供哪些规格和铸件?交期大概多久?+
K7 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,覆盖导向叶片、喷嘴环与增压器涡轮叶片。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,需配套稳定化处理与射线探伤时交期相应延长。高铬材料的浇注与热处理环节耗时略长,排产时宜预留缓冲。
K7 供货随附哪些质量证明文件和检验项目?+
K7 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,需要时附热等静压工艺与处理后复检数据。第三方复验建议重点测铬与铜两项,它们是本牌号最易被替换也最决定性能的元素。
采购 K7 最容易踩哪些坑?+
采购 K7 的典型陷阱有三个。一是拿 K3 或 K6 顶替,因为三者都是镍基铸造材料,但 K7 的高铬含铜设计与 γ′ 强化完全不同,属于强化机制用错而非仅仅降档。二是只核对铬而放过铜,铜直接参与导热与抗氧化膜稳定,缺项会削弱核心优势。三是忽略高铬铸件的表面处理难度,氧化皮坚韧且脱除困难,若未在验收条款中写明表面缺陷判据,到货后才发现皮层残留,处理成本和周期都会失控。
K7 的价格怎么算?下单需要提供哪些信息?+
K7 的价格主要由镍、铬、铜的原料价与铸件复杂度决定,不含钴与高比例钼,成本结构比 K3、K5 一类牌号更简单,但高铬材料的精铸件在热处理与表面清理上工时更长,单件综合成本未必最低。询价请给全牌号(K407 或旧牌号 K7)、形态与规格、件图与数量、是否需要稳定化处理、是否要求射线探伤与表面缺陷判定、是否需要第三方复验,条件齐备后报价才可比较。

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
K7UNS 无对应编号 / K407(旧牌号 K7)Ni 余量、Cr 20.00–35.00、Fe ≤8.00Rm 以技术协议为准(典型 约 750–950 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

K7 镍基等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K407) 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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