AISI 1117 je s nízkym obsahom síry na báze voľne rezania oceľovej ocele v American Iron Iron and Steel Institute (AISI). Všeobecne sa používa v oblasti mechanickej výroby kvôli vynikajúcemu reznému výkonu, miernej sile a dobrej machináovateľnosti. Nasleduje komplexný úvod do tohto štandardu:
I. Štandardné pozadie a klasifikácia
Systém, ku ktorému:AISI 1117 patrí do štandardného systému Inštitútu American Iron and Steel Institute (AISI), ktorý zodpovedá SAE 1117 v štandarde SAE (štandard vykonávania: SAE J403-2001/2014).
Typ materiálu:S nízkym obsahom uhlíka síry na báze voľného rezania ocele (oceľ s voľným strojom), ktorá výrazne zvyšuje účinnosť rezania pridaním síry (S) a malého množstva olova (PB).
II. Chemické zloženie
Cieľom návrhu základného chemického zloženia AISI 1117 je optimalizovať rovnováhu medzi rezaním a mechanickou pevnosťou:
| Prvok | Rozsah obsahu (%) | Funkcia |
| Uhlík (c) | 0.14-0.20 | Základná sila a zdroj tvrdosti |
| Mangán (MN) | 1.00-1.30 | Zvyšuje tvrdosť a vylepšuje zrná |
| Síra (s) | 0.08-0.13 | Tvorí inklúzie sulfidu mangánu, zlepšuje machinabilitu |
| Fosfor (p) | Menšie alebo rovné 0,040 | Ovládajte obsah nečistoty |
| Olovo (PB) | Stopové sumy (voliteľné) | Ďalej znížiť opotrebenie nástroja a vylepšiť povrchovú úpravu |
POZNÁMKA: Vysoký obsah síry je kľúčom k jej mechanizovateľnosti, ale môže ovplyvniť zvárateľnosť (vstup tepla je potrebné striktne kontrolovať).
III. Fyzikálne a mechanické vlastnosti
Základný výkon
- Sila v ťahu:490-800 MPa (po tepelnom spracovaní môže dosiahnuť hornú hranicu)
- Výťažková sila:390-415 MPA
- Predĺženie:Väčší alebo rovný 15% (žíhaný stav)
- Tvrdosť:120 HB (žíhaný stav) a môže dosiahnuť 167-217 HB v stave ťahanom za studena.
Výhoda
- Rezanie: Mangánové sulfidové inklúzie znižujú trenie nástrojov, podporujú vysokorýchlostné rezanie a predĺženie životnosti nástroja.
- Spracovanie prispôsobivosti: Vhodný na presné spracovanie, ako je otáčanie, mletie a vŕtanie, s vysokou povrchovou úpravou.
- Responzívnosť tepelného spracovania:Výkon je možné upraviť procesmi, ako je žíhanie a ochladenie a temperovanie (napríklad pevnosť v ťahu sa môže zvýšiť na 800 mPa po ochladení a temperovaní).
Iv. Proces tepelného spracovania
Tepelné spracovanie je kľúčovým spojením pri optimalizácii výkonu:
- Žíhanie: Držte pri 780-820 stupňov a pomaly vychladnite, aby ste znížili tvrdosť na 120 HB, zvýšili plasticitu a optimalizovali machinabilitu.
- Zhasenie a temperovanie (ochladenie + temperovanie):
- Zhrnutie: chladenie vody alebo oleja na 850-880 stupňov, aby sa získala martenzitická štruktúra;
- Temperovanie: Držte 500-600 stupňov, aby ste vyvážili pevnosť a húževnatosť.
- Normalizácia:Zlepšuje rovnomernosť štruktúry a je vhodná na následnú prácu v prechladnutí.
V. Pole aplikácií
AISI 1117 sa široko používa v komponentoch, ktoré vyžadujú rezanie vysokej presnosti a stredné zaťaženie:
- Mechanická výroba:hriadele, ozubené kolesá, kolíky, skrutky a ďalšie časti, ktoré si vyžadujú presné spracovanie.
- Automobilový priemysel:komponenty prevodovky, časti brzdenia, komponenty riadenia.
- Nástroje a metre:Časti odolné voči opotrebeniu, karburizované časti (povrchové kalenie + húževnatosť jadra).
- Všeobecné štrukturálne komponenty:Nesledné zátvorky, police, časti poľnohospodárskych strojov.
Vi. Preventívne opatrenia pre použitie
Zváranie
Vysoký obsah síry je náchylný na to, aby spôsobil horúce praskliny a malo by sa prijať procesy zvárania s nízkym obsahom tepla (napríklad zváranie plynom) a malo by sa vykonať predhrievanie.
Environmentálna adaptabilita
Má relatívne slabý odolnosť proti korózii a vyžaduje galvanizáciu alebo maľovanie na ochranu v exponovaných prostrediach.
Vyhnúť sa použitiu v nízkej teplote (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Ochrana proti bezpečnosti
Verzie obsahujúce olova musia byť chránené pred inhaláciou prachu (počas spracovania by sa malo nosiť ochranné zariadenie).
Zhrnutie
Hlavná hodnota AISI 1117 spočíva v vyrovnávaní účinnosti rezania a mechanických vlastností a je obzvlášť vhodná pre presné diely pri hromadnej výrobe. Jeho obmedzenia (ako je zvárateľnosť a odolnosť proti korózii) je potrebné kompenzovať prostredníctvom optimalizácie procesu a povrchového spracovania. Pri výbere typu je potrebné vziať do úvahy požiadavky na zaťaženie, prostredie a spracovanie a porovnať tepelné spracovanie a ochranné opatrenia, aby sa maximalizoval potenciál materiálu.