
K87 / 国标新牌号 K487 / 相近牌号 ЭП753(俄)
K87(国标 K487)是高钼低铝的镍基等轴晶铸造合金,公开资料中对应俄罗斯 ЭП753。钼钨合计 13%–15% 做固溶强化,铝钛仅 3%–4%,700~850℃ 短时、700~750℃ 长时使用。焊接性能在同族里最好,典型用于小型涡扇发动机内涵尾喷管。宝昭实业
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K87(国标 K487)是高钼低铝的镍基等轴晶铸造合金,公开资料中对应俄罗斯 ЭП753。钼钨合计 13%–15% 做固溶强化,铝钛仅 3%–4%,700~850℃ 短时、700~750℃ 长时使用。焊接性能在同族里最好,典型用于小型涡扇发动机内涵尾喷管。宝昭实业
K87 在 GB/T 14992 牌号体系中的新牌号为 K487,属镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金,公开资料中常与俄罗斯 ЭП753 相近。成分路线与多数 K 系镍基铸件不同:铝 1.00%–1.50% 配钛 2.20%–2.80% 合计仅 3%–4%,形成 γ′ 相约 10%–20%,强化程度低于 K52、K80 一档;高温强度主要来自钼 9.00%–11.00% 与钨 4.00%–5.00% 合计 13%–15% 的固溶强化;铬 17.00%–20.00% 提供耐热腐蚀能力。
在 K 序列内部,K87 是承温档次偏低但综合工艺性好的一档:与 K80、K52 相比,K87 的 γ′ 相体积分数只有 10%~20%,高温强度与蠕变抗力明显低一档,使用温度止于 700~850℃ 短时;但它的焊接性能是同族里最好的一档,氩弧焊与电子束焊均可,为需要焊修的薄壁尾喷管类零件提供了材料基础;与 K47 相比铪钽全无,1000℃ 以上承力完全不可行,但成本与工艺宽容度明显更好。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| C | 0.05–0.08 |
| Cr | 17.00–20.00 |
| Ni | 余量 |
| Co | — |
| Mo | 9.00–11.00 |
| W | 4.00–5.00 |
| Al | 1.00–1.50 |
| Ti | 2.20–2.80 |
| Fe | ≤4.00 |
| Mn | ≤0.20 |
| Si | ≤0.20 |
| B | ≤0.02 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.010 |
| Pb | ≤0.001 |
| Bi | ≤0.0005 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.2–8.4 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1290–1350 ℃(族内参考) |
| 线膨胀系数 | 约 14×10⁻⁶/K(族内参考) |
| 弹性模量 | 约 200 GPa(族内参考) |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 室温 ≥850 MPa | 室温 850–950 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 室温 ≥520 MPa | 室温 520–600 MPa |
| 延伸率 A | 室温 ≥8 % | 室温 8–14 % |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 750 ℃ | ≥700 MPa | 屈服 ≥450 MPa |
| 750 ℃ 持久 | 350 MPa 应力 | 断裂时间 ≥50 h |
| 850 ℃ | 短时使用上限 | 按技术条件核定 |
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 | Φ50-100 mm 圆锭或方锭 | 铸态 |
| 精铸棒与试棒 | 按图定尺 | 铸态或固溶态 |
| 精密铸件 | 涡轮叶片、导向器、机匣 | 固溶+时效 |
| 定向凝固铸件 | 柱晶叶片 | 固溶+时效 |
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 |
|---|---|---|---|
| 牌号与成分 | GB/T 14985、GB/T 14992 | ||
| 母合金 | GB/T 25932、HB 7763、GJB 5512.1 | ||
| 铸件 | GB/T 18432 | ||
| 热处理 | HB/Z 140 |
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。
K87 的热处理制度为固溶加时效:1120℃±10℃ 保温 4 h 后炉冷,再 900℃±20℃ 时效。国标编制说明给出的试样制度中固溶与时效两级衔接紧凑,炉冷的目的是在溶掉初生碳化物的同时抑制晶界碳化物连续化;900℃±20℃ 的时效区间留有较宽的余量,便于按铸件壁厚与晶粒度调整。因为铝钛总量只有 3%~4%,γ′ 相数量少,时效的主要作用是稳定碳化物与组织而非大幅提升强度,具体制度以 HB/Z 140 与主机厂技术条件为准。
K87 是 K 系列里焊接性能较好的一档,合金具有良好的焊接性,可采用氩弧焊和电子束焊等方法进行焊接,氩弧焊与电子束焊均可。这与它低铝钛、晶界洁净度高、γ′ 相数量少的设计直接相关。补焊时宜选用同体系镍基焊材并控制热输入与层间温度,焊后按产品技术条件决定是否重新固溶加时效;含钼 9.00%~11.00% 偏高,焊后仍应复核是否有 σ 相或碳化物异常析出。
买 K87 有四点要写清:一是国标新牌号 K487 与相近俄牌号 ЭП753 要写,避免与 K83、K88 等相邻牌号混用;二是铝 1.00%–1.50% 与钛 2.20%–2.80% 是它焊接性能好的前提,验收要核对实测值;三是钼 9.00%–11.00% 与钨 4.00%–5.00% 是它高温强度的来源,只验上限不验下限会让牌号失去意义;四是使用温度止于 700~850℃ 短时与 700~750℃ 长时,不要按 K80、K52 的温区评估寿命。
K87 在 GB/T 14992 牌号体系中的新牌号为 K487,属镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金,公开资料中常与俄罗斯 ЭП753 相近。
三者同属镍基等轴晶铸造高温合金,但 K87 的定位明显偏低端。K87(国标 K487)铬 17.00%~20.00%、钼 9.00%~11.00%、钨 4.00%~5.00%,铝钛合计仅 3%~4%、γ′ 相约 10%~20%,700~850℃ 短时与 700~750℃ 长时使用,焊接性能在同族里最好,典型用于小型涡扇发动机内涵尾喷管精密铸件;K80(国标 K480)950℃ 长期使用,强度中等而耐热腐蚀与长期组织稳定性好,是涡轮工作叶片材料;K52(国标 K452)950℃ 以下、铬 20% 以上,耐热腐蚀最好,是含硫燃气环境燃机导向叶片材料。要焊接性优先选 K87,要涡轮工作叶片选 K80,要抗燃气腐蚀优先选 K52。
K87 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 K87 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 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次以炉号材质证明书为准) 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 K87 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
K87 的密度约为 约 8.2–8.4 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 14992 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次以炉号材质证明书为准),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 |
|---|---|---|---|---|---|
| K87 | K87 / 国标新牌号 K487 / 相近牌号 ЭП753(俄) | Ni 余量、Cr 17.00–20.00、Mo 9.00–11.00 | Rm 室温 ≥850 MPa(典型 室温 850–950 MPa) | 母合金锭、精铸棒与试棒、精密铸件等 | 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 / 国标《铸造高温合金 母合金 等轴晶》编制说明(批次以炉号材质证明书为准)。
该牌号常见于航空发动机、航天发动机、燃气轮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。