Το AISI 1117 είναι ένας δομικός χάλυβας ελεύθερης κοπής που βασίζεται σε θείο χαμηλού άνθρακα στο πρότυπο του Αμερικανικού Ινστιτούτου Σιδήρου και Χάλυβα (AISI). Χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της μηχανικής κατασκευής λόγω της εξαιρετικής απόδοσης κοπής, της μέτριας αντοχής και της καλής ικανότητας μηχανικής. Το παρακάτω είναι μια ολοκληρωμένη εισαγωγή σε αυτό το πρότυπο:
I. Τυπικό υπόβαθρο και ταξινόμηση
Σύστημα στο οποίο:Το AISI 1117 ανήκει στο πρότυπο σύστημα του Αμερικανικού Ινστιτούτου Σιδήρου και Χάλυβα (AISI), που αντιστοιχεί στο SAE 1117 στο πρότυπο SAE (πρότυπο εκτέλεσης: SAE J403-2001/2014).
Τύπος υλικού:Χάλυβα ελεύθερης κοπής με βάση το θείο χαμηλού άνθρακα (χάλυβα ελεύθερης μηχανής), ο οποίος ενισχύει σημαντικά την αποδοτικότητα κοπής προσθέτοντας θείο και μια μικρή ποσότητα μολύβδου (PB).
Ii. Χημική σύνθεση
Ο σχεδιασμός της βασικής χημικής σύνθεσης του AISI 1117 στοχεύει στη βελτιστοποίηση της ισορροπίας μεταξύ της απόδοσης κοπής και της μηχανικής αντοχής:
| Στοιχείο | Εύρος περιεχομένου (%) | Λειτουργία |
| Άνθρακας (γ) | 0.14-0.20 | Πηγή αντοχής και σκληρότητας βάσης |
| Μαγγάνιο (MN) | 1.00-1.30 | Ενισχύει τη σκληρότητα και βελτιώνει τους κόκκους |
| Θείο (ες) | 0.08-0.13 | Σχηματίζει εγκλείσματα σουλφιδίου μαγγανίου, βελτιώνοντας τη δυνατότητα μηχανής |
| Φωσφόρος (Ρ) | Λιγότερο από ή ίσο με 0,040 | Ελέγξτε το περιεχόμενο ακαθαρσίας |
| Μολύβδου (PB) | Ποσά ιχνοστοιχείων (προαιρετικά) | Περαιτέρω μείωση της φθοράς εργαλείων και ενίσχυση της επιφάνειας φινίρισμα |
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η περιεκτικότητα σε υψηλή περιεκτικότητα σε θείο είναι το κλειδί για την ικανότητά του, αλλά μπορεί να επηρεάσει τη συγκόλληση (η εισροή θερμότητας πρέπει να ελέγχεται αυστηρά).
Iii. Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες
Βασική απόδοση
- Αντοχή εφελκυσμού:490-800 MPa (μπορεί να φτάσει στο ανώτατο όριο μετά τη θερμική επεξεργασία)
- Αντοχή απόδοσης:390-415 MPa
- Επιμήκυνση:Μεγαλύτερο ή ίσο με 15% (ανόπτηση κατάστασης)
- Σκληρότητα:120 HB (ανόπτηση κατάστασης) και μπορεί να φτάσει τα 167-217 HB σε κατάσταση ψυχρού.
Βασικό πλεονέκτημα
- Απόδοση κοπής: Τα εγκλείσματα σουλφιδίου μαγγανίου μειώνουν την τριβή των εργαλείων, υποστηρίζουν την κοπή υψηλής ταχύτητας και επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
- Προσαρμοστικότητα επεξεργασίας: Κατάλληλο για επεξεργασία ακριβείας, όπως στροφή, άλεση και γεώτρηση, με υψηλό επιφανειακό φινίρισμα.
- Απόκριση θερμικής επεξεργασίας:Η απόδοση μπορεί να ρυθμιστεί μέσω διαδικασιών όπως η ανόπτηση και η απόσβεση και η σκλήρυνση (για παράδειγμα, η αντοχή εφελκυσμού μπορεί να αυξηθεί σε 800MPa μετά από σβέση και σκλήρυνση).
Iv. Διαδικασία θερμότητας
Η θερμική επεξεργασία είναι ένας βασικός σύνδεσμος για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης:
- Ξεπύρωμα: Κρατήστε σε 780-820 βαθμούς και ψύξτε αργά για να μειώσετε τη σκληρότητα στα 120 HB, να ενισχύσετε την πλαστικότητα και να βελτιστοποιήσετε τη δυνατότητα μηχανής.
- Σβέση και σκλήρυνση (σβέση + σκλήρυνση):
- Σβέση: ψύξη νερού ή λαδιού σε 850-880 βαθμούς για να ληφθεί μαρτενστική δομή.
- ΚΟΛΙΤΙΚΗ: Κρατήστε σε 500-600 βαθμούς για να εξισορροπήσετε τη δύναμη και την ανθεκτικότητα.
- Κανονικοποίηση:Βελτιώνει την ομοιομορφία της δομής και είναι κατάλληλη για επακόλουθη ψυχρή εργασία.
V. πεδία εφαρμογής
Το AISI 1117 χρησιμοποιείται ευρέως σε εξαρτήματα που απαιτούν κοπή υψηλής ακρίβειας και μεσαία φορτία:
- Μηχανική κατασκευή:άξονες, γρανάζια, καρφίτσες, μπουλόνια και άλλα μέρη που απαιτούν επεξεργασία ακριβείας.
- Βιομηχανία αυτοκινήτων:εξαρτήματα μετάδοσης, εξαρτήματα συστήματος πέδησης, εξαρτήματα διεύθυνσης.
- Όργανα και μετρητές:Ανθεκτικά σε φθορά εξαρτήματα, εξαρτήματα καρμπουργίας (επιφανειακή σκλήρυνση + σκληρότητα πυρήνα).
- Γενικά δομικά συστατικά:μη φορτωμένες αγκύλες, ράφια, γεωργικά μέρη μηχανημάτων.
Vi. Προφυλάξεις για χρήση
Απόδοση συγκόλλησης
Η υψηλή περιεκτικότητα σε θείο είναι επιρρεπής σε προκαλεί καυτές ρωγμές και πρέπει να υιοθετηθούν οι διεργασίες συγκόλλησης χαμηλής θερμότητας (όπως η συγκόλληση με θωρακισμένη αέριο) και πρέπει να διεξαχθούν προθερμάσεις.
Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα
Έχει σχετικά αδύναμη αντοχή στη διάβρωση και απαιτεί γαλβανισμό ή ζωγραφική για προστασία σε εκτεθειμένα περιβάλλοντα.
Αποφύγετε τη χρήση σε χαμηλή θερμοκρασία (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Προστασία ασφαλείας
Οι εκδόσεις που περιέχουν μόλυβδο πρέπει να προστατεύονται από την εισπνοή σκόνης (ο προστατευτικός εξοπλισμός πρέπει να φοριέται κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας).
Περίληψη
Η βασική τιμή του AISI 1117 έγκειται στην εξισορρόπηση της αποδοτικότητας κοπής και των μηχανικών ιδιοτήτων και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για τμήματα ακριβείας στη μαζική παραγωγή. Οι περιορισμοί του (όπως η συγκόλληση και η αντίσταση στη διάβρωση) πρέπει να αντισταθμιστούν μέσω της βελτιστοποίησης της διαδικασίας και της επιφανειακής επεξεργασίας. Κατά την επιλογή του τύπου, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι απαιτήσεις φορτίου, περιβάλλοντος και επεξεργασίας και να ταιριάζουν με τη θερμική επεξεργασία και τα προστατευτικά μέτρα για να μεγιστοποιηθούν οι δυνατότητες του υλικού.
