K8 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K408) 实拍图
铸造高温合金

K8 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K408)

UNS 无对应编号 / K408(旧牌号 K8)

K8(现行牌号 K408)是含钴 9.50%–10.50% 的镍基铸造高温合金,钴用来稳定 γ′ 相并抑制 TCP 相析出,铬 14.90%–17.00% 负责抗氧化,钼 4.50%–6.00% 承担固溶强化,铝钛配比属中等水平。它靠含钴路线在承载强度与抗氧化之间取平衡,多用于燃气涡轮导向叶片与热端静子精铸件,铸态即可使用,也可做固溶加双级时效进一步稳定组织。

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K8(现行牌号 K408)是含钴 9.50%–10.50% 的镍基铸造高温合金,钴用来稳定 γ′ 相并抑制 TCP 相析出,铬 14.90%–17.00% 负责抗氧化,钼 4.50%–6.00% 承担固溶强化,铝钛配比属中等水平。它靠含钴路线在承载强度与抗氧化之间取平衡,多用于燃气涡轮导向叶片与热端静子精铸件,铸态即可使用,也可做固溶加双级时效进一步稳定组织。

牌号对照
UNS 无对应编号 / K408(旧牌号 K8)
核心成分
Ni 余量、Cr 14.90–17.00、Mo 4.50–6.00、Fe 8.00–12.00
力学性能
Rm 以技术协议为准(典型 约 750–1000 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

K8 的成分设计以钴为核心变量。钴 9.50%–10.50% 降低钛在 γ 基体中的固溶度,促使更多 γ′ 相析出并提升其高温稳定性,同时抑制 σ、μ 等 TCP 相在长期服役中的析出,是这一牌号组织稳定性的主要来源。铬 14.90%–17.00% 生成连续致密的 Cr₂O₃ 膜提供抗氧化;钼 4.50%–6.00% 提供固溶强化并改善铸造流动性;铝 2.50%–3.50%、钛 1.80%–2.50% 配成 γ′-Ni₃(Al,Ti),强化水平中等;硼 0.060% 强化晶界并改善铸件抗热裂性,铈 0.010% 上限改善表面抗氧化与熔体洁净度。铁 8.00%–12.00% 为残余合金元素,较高铁含量有利于降低成本但会略微影响相稳定性。

K8 在 K 系列内部处在 K3、K5 这类高铝钛高 γ′ 牌号与 K6、K7 这类高铬低成本牌号之间:它既保留了钴带来的组织稳定性与较强承载能力,又把铬维持在 14.90%–17.00% 的较高水平以获得更好的抗氧化。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比,K8 同样只能铸造,可一次成形薄壁复杂件,但室温塑性、焊接性与热加工余量都不占优;与含铌的 K418 相比,K8 以钴而非铌来稳定 γ′ 相,成本结构与性能分布都不同,不能简单互换。

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
Cr14.90–17.00
Co9.50–10.50
Mo4.50–6.00
Al2.50–3.50
Ti1.80–2.50
Fe8.00–12.00
C0.10–0.20
B0.060
Ce≤0.010
Si≤0.60
Mn≤0.60
P≤0.015
S≤0.020

物理性能

物理性能数值
密度约 8.2–8.5 g/cm³
熔化区间约 1300–1360 ℃
弹性模量约 185–210 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 750–1000 MPa(参考区间)
屈服强度 Rp0.2以技术协议为准约 550–800 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 HRC 30–40(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 750–1000 MPa(参考区间)约 550–800 MPa(参考区间)
800 ℃以标准/质保书为准以标准/质保书为准
900 ℃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,含导向叶片与热端静子件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 / 阀体导向叶片、导向器与热端机匣构件铸态 + 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

K8 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′ 相已提供主要强度。由于含钴牌号对长期组织稳定性要求较高,若需进一步提升长时持久强度并抑制 TCP 相析出,建议在 1200℃ 附近固溶处理后再以 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,无余量精铸件热处理须在真空或氩气保护下进行。

K8 铝钛含量中等、含钴 9.50%–10.50%,焊接性在铸造镍基合金中属中偏差,焊缝区易出现热裂纹,钴的存在使裂纹敏感性进一步上升,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。钴基与含钴镍基铸件的焊补件一般按报废处理,验收应把无焊补写入技术协议。

采购要点

采购 K8 要重点防两类错误。一是用 K6 顶替,两者铬接近但 K6 完全不含钴,K8 的组织稳定性与承载能力明显更好,这是实质降档。二是漏掉铁 8.00%–12.00% 这一项,铁含量虽属残余元素,但超过上限会明显影响相稳定性与持久寿命,是替代料最容易做手脚的地方。此外,K8 含钴 9.50%–10.50%,采购时应核对钴含量,这项既决定性能也决定价格,只比镍铬就下结论容易被误导。

选型问答

K8 常见提问的直接回答

K8 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

K8 的成分设计以钴为核心变量。

K8 怎么选?与 K80 镍基等轴晶铸造高温合金(国标新牌号 K480) 的区别在哪里?

K8 处在 K3 与 K6 之间,两头都有兼顾。K3 用铝 5.30%–5.90%、钛 2.30%–2.90% 拉高 γ′ 体积分数,承载温度更高但铬低、抗氧化偏弱;K8 把铝钛降到 2.50%–3.50% 与 1.80%–2.50%,铬抬到 14.90%–17.00%,靠钴 9.50%–10.50% 稳定 γ′ 相,强度与抗氧化更均衡;K6 干脆去掉钴,进一步降低成本但持久强度再降一档。对比变形牌号 GH4169 与 GH3625,K8 同样只能铸造,可一次铸出薄壁复杂件,室温塑性、焊接性与热加工余量都较弱。

K8 价格多少?多久交货?能否定制?

K8 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 K8?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 K8 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 K8 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

K8 的密度是多少?执行什么标准?

K8 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

K8 常见问题

K8 与 K3、K6 怎么选?和变形牌号 GH3625、GH4169 差在哪里?+
K8 处在 K3 与 K6 之间,两头都有兼顾。K3 用铝 5.30%–5.90%、钛 2.30%–2.90% 拉高 γ′ 体积分数,承载温度更高但铬低、抗氧化偏弱;K8 把铝钛降到 2.50%–3.50% 与 1.80%–2.50%,铬抬到 14.90%–17.00%,靠钴 9.50%–10.50% 稳定 γ′ 相,强度与抗氧化更均衡;K6 干脆去掉钴,进一步降低成本但持久强度再降一档。对比变形牌号 GH4169 与 GH3625,K8 同样只能铸造,可一次铸出薄壁复杂件,室温塑性、焊接性与热加工余量都较弱。
K8 对应哪个国家标准牌号?能用别的牌号替代吗?+
K8 是旧牌号,现行 GB/T 14992 对应新牌号 K408,中国 ISC C74080,技术文件可新旧并列。K8 在国际上没有稳定的一一对应牌号,验收须依据 GB/T 14992 的 K408 成分区间与炉号材质证明书。K8 与 K6 不可互换,两者虽同为高铬,但 K8 含钴 9.50%–10.50%,组织稳定性与持久强度高一档。
K8 的长期使用温度上限是多少?短时能到多少?+
K8 的使用温度按 900℃ 级考虑,与 K7 接近但承载取向不同。它的优势在于含钴带来的组织稳定与中等偏上的 γ′ 体积分数,因此在同一温度区间内的持久寿命表现通常优于 K6。若工作温度接近 1000℃ 且承力水平高,应改选 K3、K418 一类更高 γ′ 体积分数的牌号。
K8 的抗氧化和耐热腐蚀表现如何?+
抗氧化与耐热腐蚀是 K8 的相对优势。铬 14.90%–17.00% 比 K3、K5 的 10% 上下高出明显一截,表面 Cr₂O₃ 膜更连续,铈 0.010% 上限进一步改善高温表面氧化,含硫燃气中的表现居中偏上,但不及 K7 的 20% 以上高铬配置。室温耐蚀性为镍基合金正常水平。
K8 供货时是铸态还是热处理态?两种状态差别有多大?+
K8 母合金按铸态供应;精铸件可按铸态使用,强度来自凝固中析出的 γ′ 相。由于含钴牌号更看重长期组织稳定性,必要时可做 1200℃ 附近固溶加 900℃ 与 850℃ 双级时效以细化 γ′ 相并抑制 TCP 相析出。两种状态的差别在长时持久寿命与组织稳定性,室温强度差异不大,采购时状态应写进订单。
K8 能供哪些规格和铸件?交期大概多久?+
K8 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、导向器与热端机匣构件,也可按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶母合金。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。
K8 供货随附哪些质量证明文件和检验项目?+
K8 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钴、铬、硼三项。
采购 K8 最容易踩哪些坑?+
采购 K8 最容易踩两个坑。一是用 K6 冒充,两者铬含量接近,但 K8 含钴 9.50%–10.50%,组织稳定性与持久寿命明显更好,属于降档使用。二是忽略铁 8.00%–12.00% 这一项,铁属残余元素但直接关系相稳定性,替代料常从这里做手脚。第三是含钴牌号价格受钴价影响大,只比镍铬总价容易被低价料吸引。验收须逐炉核对全元素表,特别是钴与铁两项。
K8 的价格怎么算?下单需要提供哪些信息?+
K8 的价格由镍、铬、钴、钼、铝共同决定,其中钴的占比不低,再叠加精铸件复杂度与涂层、探伤等后道工序。含钴牌号价格对钴价波动敏感,批量采购建议锁定价格窗口或接受调价条款。询价请给全牌号(K408 或旧牌号 K8)、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
K8UNS 无对应编号 / K408(旧牌号 K8)Ni 余量、Cr 14.90–17.00、Mo 4.50–6.00Rm 以技术协议为准(典型 约 750–1000 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 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

K8 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金(对应现行牌号 K408) 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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