K405

化学成分%

条形长度 = 该元素含量百分比；窄段（<0.8%）未在条上显示，见上表。成分区间以执行标准与随货材质证明书为准。

牌号与性能概览

K405 是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，以多种金属元素综合强化，使用温度在 950℃ 以下。合金具有较高的中、高温持久性能；铸造性能良好，可铸成形状复杂的空心叶片。适用制作 950℃ 以下燃气涡轮转子叶片和其他高温零件。资料对照表旧名称写作 K3；但公开的铸造高温合金新旧牌号对照表两源一致给 K405(K5)(K211(K11）、K213(K13）、K214(K14）、K401(K1）、K405(K5)…），故 K3 疑模板串用，以 K5 为准（待权威核）。

物理性能

执行标准

· HB 5156—1988《K405合金锭》（1988-04-09 发布、1988-09-09 实施，航空工业部批准，代替 HB 5156—80）：规定化学成分、力学性能、试验方法与验收规则；适用口径 = 该合金用于制作燃气涡轮发动机 950℃ 以下工作的涡轮工作叶片和其它承受高温工作的零部件（标准正文转录，high) · 配套：HB/Z 43—1993《K405 合金冶炼工艺说明书》、HB/Z 44—1993《K405 合金重熔工艺说明书》、HB 5406—88（铸造高温合金锭浮渣试验方法）、HB 5195—81（金属高温拉伸试验方法）、HB 5150—80（金属高温拉伸持久试验方法）、HB 5220.1~23—82（高温合金化学分析方法） · 标准验收要点：合金锭 100% 打磨至表面呈金属光泽，表面不允许粘铁与蜂窝状缺陷，须切除 1 次缩孔（端面允许 2 次缩孔/疏松）；持久试验任选 900℃ 或 950℃；每 10 炉选 1 炉测 900℃ 拉伸；返回料旧料配比一般不超过 50%(HB 5156—88,medium) · 材料技术标准（公开转载手册式条目）：GB/T 14992（分类和牌号）、GJB 5512.1（铸造高温合金母合金规范 第 1 部分：普通精密铸件用铸造高温合金母合金）、HB 7728（航空用高温合金涡轮工作叶片精铸件规范）、HB 7763（航空发动机用等轴晶铸造高温合金锭规范）、HB/Z 140（航空用高温合金热处理工艺）（medium，待权威核） · ⚠️ HB 5156—88 表 1（成分）

典型应用

· 航空发动机 ① 级空心涡轮叶片和 ② 级涡轮工作叶片（已投入使用）；950℃ 以下燃气涡轮转子叶片及其他高温零件

工艺与焊接要点

· 铸造性能良好，可铸形状复杂的空心叶片；切削加工无特殊要求 · 熔炼与铸造工艺：真空感应炉熔炼母合金 → 真空感应炉重熔 → 浇注熔模精密铸造零件与试棒；浇注温度 1400~1420℃，模壳温度 780~950℃（手册式条目，medium) · 真空钎焊工艺研究（BNi-2 与 BNi71CrSi 两种钎料）：钎焊间隙 50 μm 时钎缝接头组织几乎完全固溶；间隙 100 μm 时接头出现分层（基体相交的固溶体层 + 钎缝中部硅化镍/硼化镍共晶组织层 + 含花样状硼化铬相的中心层）；BNi71CrSi 因工艺温度更高、合金化元素扩散更强，钎缝中固溶体组织更多，接头综合力学性能更好（工艺研究，medium) · 精铸件表面缺陷可用补焊/钎焊修复；铸件显微疏松可用热等静压（HIP）减轻或消除、表面晶粒细化可改善疲劳——铸造高温合金通用做法（通用口径，medium)