
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。
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。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 20.00–35.00 |
| Cu | 0.500–2.000 |
| Fe | ≤8.00 |
| C | ≤0.12 |
| Si | ≤1.00 |
| Mn | ≤0.50 |
| P | ≤0.040 |
| S | ≤0.040 |
| 物理性能 | 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 | 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) |
| 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 | 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。
| 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。
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 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。
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 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 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 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。
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K7 | UNS 无对应编号 / K407(旧牌号 K7) | Ni 余量、Cr 20.00–35.00、Fe ≤8.00 | Rm 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 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。