NAS630不锈钢的摩擦学性能与高温稳定性

　　NAS630不锈钢（17-4PH）技术报告

　　一、材料基础信息

　　1. 材料标准

　　日本标准：NAS 630 (JIS SUS630)

　　ASTM标准：ASTM A564 Type 630 (UNS S17400)

　　中国近似牌号：0Cr17Ni4Cu4Nb (GB/T 20878)

　　日本NAS630标准：NAS

　　材料号：NAS630沉淀硬化不锈钢

　　特性及应用：NAS630不锈钢

　　NAS630化学成分：

　　碳 C：≤0.08

　　硅 Si：≤1.00

　　锰 Mn：≤1.00

　　磷 P：≤0.045

　　硫 S：≤0.030

　　铬 Cr：15.0-17.0

　　钼 Mo：—

　　镍 Ni：3.0-5.0

　　铜 cu：3.0-5.0

　　铌 Nb：0.15-0.45

　　二、核心物理特性

　　1. 基本物理参数

　　密度：7.80 g/cm³

　　热膨胀系数：10.8×10⁻⁶/K (20-100℃)

　　导热系数：18.4 W/(m·K)

　　弹性模量：200 GPa

　　磁性：马氏体沉淀硬化不锈钢，具有弱磁性

　　三、力学性能（典型值）

　　1. 不同热处理状态性能对比

　　热处理状态硬度HRC抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)冲击韧性(J/cm²)

　　固溶(A状态)≤351000-1200800-950≥15≥80

　　H90040-451310-14501170-1310≥10≥50

　　H102535-401100-12401000-1100≥12≥60

　　H115030-35950-1100850-950≥14≥70

　　四、应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机部件：起落架、发动机支架

　　航天器：火箭发动机壳体

　　2. 能源工业

　　核电设备：控制棒驱动机构

　　石油化工：高压阀门

　　3. 机械制造

　　精密轴类：高负荷传动轴

　　模具：塑料成型模具

　　4. 特殊应用

　　医疗器械：手术器械

　　装备：枪械部件

　　五、热处理工艺

　　1. 标准热处理规范

　　工艺温度范围(℃)关键参数控制处理后性能特点

　　固溶处理1020-1060空冷或油淬获得低碳马氏体组织

　　时效处理480-620保温1-4h，空冷析出强化相

　　过时效620-750保温2-4h，空冷提高韧性

　　六、耐腐蚀性能

　　1. 腐蚀特性

　　耐点蚀当量PREN：18.5

　　晶间腐蚀：通过ASTM A262 A法测试

　　特殊介质：

　　耐大气腐蚀性能优异

　　耐弱酸介质腐蚀

　　2. 典型腐蚀数据

　　腐蚀环境腐蚀速率(mm/year)

　　3% NaCl溶液0.002-0.005

　　5% H₂SO₄0.05-0.10

　　工业大气<0.001

　　七、焊接性能

　　1. 焊接特性

　　焊接方法：

　　推荐TIG焊(惰性气体钨极保护焊)

　　适用等离子焊

　　焊后处理：

　　必须进行焊后时效处理

　　建议H1025状态处理

　　2. 焊接参数

　　参数TIG焊推荐值

　　电流70-130A (DCEN)

　　保护气体Ar+1-2%H₂

　　焊丝ER630

　　八、材料对比优势

　　特性NAS630SUS304SUS410SUS431

　　强度★★★★★★★☆☆☆★★★☆☆★★★★☆

　　耐蚀性★★★☆☆★★★★☆★★☆☆☆★★★☆☆

　　加工性能★★★☆☆★★★★★★★★☆☆★★☆☆☆

　　成本因素2.5倍1.0倍1.2倍2.0倍

　　九、典型应用案例

　　航空航天：飞机液压系统部件(高强耐压)

　　能源行业：核电站控制棒驱动机构(耐辐照)

　　医疗器械：骨科植入器械(生物相容性)

　　装备：枪械闭锁机构(耐磨耐蚀)

　　十、使用限制与注意事项

　　温度限制：

　　长期使用温度≤300℃

　　避免在475℃附近长期停留(脆化风险)

　　加工注意：

　　机加工建议使用硬质合金刀具

　　冷成型后需进行去应力退火

　　环境限制：

　　不适用于强酸强碱环境

　　高Cl-环境需谨慎使用

　　失效模式预警：

　　常见失效形式：应力腐蚀开裂

　　临界温度：475℃脆性