AISI 1117 on vähähiilinen rikkipohjainen vapaasti leikkaava rakenneteräs American Iron and Steel Institute (AISI) -standardissa. Sitä käytetään laajasti mekaanisen valmistuksen alalla sen erinomaisen leikkauskyvyn, kohtalaisen lujuuden ja hyvän konepauden vuoksi. Seuraava on kattava johdanto tähän standardiin:
I. Tavallinen tausta ja luokittelu
Järjestelmä, johon:AISI 1117 kuuluu American Iron and Steel -instituutin (AISI) vakiojärjestelmään, joka vastaa SAE 1117: tä SAE-standardissa (Suoritusstandardi: SAE J403-2001/2014).
Materiaalityyppi:Lähen hiilisen rikkipohjainen vapaasti leikkausteräs (vapaasti kippinen teräs), mikä parantaa merkittävästi leikkuutehokkuutta lisäämällä rikkiä (S) ja pienen määrän lyijyä (PB).
II. Kemiallinen koostumus
AISI 1117: n ytimen kemiallisen koostumuksen suunnittelun tavoitteena on optimoida tasapaino leikkuutehokkuuden ja mekaanisen lujuuden välillä:
| Elementti | Sisältöalue (%) | Funktio |
| Hiili (c) | 0.14-0.20 | Perusvoima ja kovuuslähde |
| Mangaani (MN) | 1.00-1.30 | Parantaa kovettuvuutta ja hienosäätää jyviä |
| Rikki (t) | 0.08-0.13 | Muodostaa mangaanisulfidin sulkeumia, parantaa konettavuutta |
| Fosfori (p) | Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,040 | Hallitse epäpuhtaussisältöä |
| Lyijy (PB) | Jäljitet (valinnainen) | Vähentää edelleen työkalujen kulumista ja parantaa pinnan viimeistelyä |
HUOMAUTUS: Korkea rikkipitoisuus on avain sen konettavuuteen, mutta se voi vaikuttaa hitsattavuuteen (lämmön syöttö on tiukasti ohjattava).
III. Fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet
Perussuorituskyky
- Vetolujuus:490-800 MPa (voi saavuttaa ylärajan lämpökäsittelyn jälkeen)
- Saantolujuus:390-415 MPa
- Pidennys:Suurempi tai yhtä suuri kuin 15% (hehkutettu valtio)
- Kovuus:120 HB (hehkutettu osavaltio) ja voi saavuttaa 167–217 HB kylmässä piirrossa olevassa tilassa.
Ydinosa
- Leikkaussuorituskyky: Mangaanisulfidin sulkeumat vähentävät työkalun kitkaa, tukevat nopeaa leikkausta ja pidentävät työkalua.
- Käsittelykyvyttömyys: Soveltuu tarkkuuskäsittelyyn, kuten kääntymiseen, jyrsintä ja poraus, korkea pinta.
- Lämpökäsittelyvaste:Suorituskykyä voidaan säätää prosessien, kuten hehkutuksen ja sammuttamisen ja karkaisun avulla (esimerkiksi vetolujuus voidaan lisätä 800MPA: seen sammutuksen ja karkaisun jälkeen).
Iv. Lämmönkäsittelyprosessi
Lämpökäsittely on avainlinkki suorituskyvyn optimoinnissa:
- Hehkutus: Pidä 780-820 asteessa ja jäähdytä hitaasti kovuuden vähentämiseksi 120 HB: iin, paranna plastisuutta ja optimoi konettavuus.
- Sammutus ja karkaisu (sammutus + karkaisu):
- Sammutus: vesi- tai öljyjäähdytys 850-880 asteessa martensiittisen rakenteen saamiseksi;
- Karkaisu: Pidä 500–600 asteessa tasapainottaaksesi lujuutta ja sitkeyttä.
- Normalisointi:Parantaa rakenteen yhdenmukaisuutta ja sopii myöhempiin kylmätyöhön.
V. Sovelluskentät
AISI 1117: tä käytetään laajasti komponenteissa, jotka vaativat tarkkaa leikkausta ja keskikokoisia kuormia:
- Mekaaninen valmistus:akselit, vaihteet, nastat, pultit ja muut osat, jotka vaativat tarkkuuskäsittelyä.
- Autoteollisuus:Lähetyskomponentit, jarrujärjestelmän osat, ohjauskomponentit.
- Instrumentit ja mittarit:Kulutuskeskeiset osat, hiilihakut (pinnan kovettuminen + ydinlujuus).
- Yleiset rakenteelliset komponentit:Kuormittamattomat kiinnikkeet, hyllyt, maatalouden koneet.
Vi. Varotoimenpiteet käytettäväksi
Hitsaussuorituskyky
Korkea rikkipitoisuus on taipuvainen aiheuttamaan kuumia halkeamia, ja alhaiset lämmön syöttöhitsausprosessit (kuten kaasusuojainen hitsaus) tulisi ottaa käyttöön ja esilämmitys on suoritettava.
Ympäristön sopeutumiskyky
Sillä on suhteellisen heikko korroosionkestävyys ja se vaatii galvanisointia tai maalausta suojaa varten paljaissa ympäristöissä.
Vältä käyttöä matalassa lämpötilassa (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Turvasuoja
Lyijypitoisia versioita on suojattava pölyn hengitystä (suojavarusteet tulisi käyttää käsittelyn aikana).
Yhteenveto
AISI 1117: n perusarvo sijaitsee leikkuutehokkuuden ja mekaanisten ominaisuuksien tasapainottamisessa, ja se on erityisen sopiva tarkkuusosiin massatuotannossa. Sen rajoitukset (kuten hitsaus ja korroosionkestävyys) on kompensoitava prosessin optimoinnin ja pintakäsittelyn kautta. Tyyppiä valittaessa on tarpeen ottaa huomioon kuorma, ympäristö- ja prosessointivaatimukset ja sovittaa lämpökäsittely ja suojatoimenpiteet materiaalin potentiaalin maksimoimiseksi.