AISI 1117 je nizka - ogljikovo žveplo - brezplačno - rezanje konstrukcijskega jekla v ameriškem institutu za železo in jeklo (AISI). Široko se uporablja na področju mehanske proizvodnje zaradi odlične zmogljivosti rezanja, zmerne trdnosti in dobre obdelovalnosti. Sledi celovit uvod v ta standard:
I. Standardno ozadje in klasifikacija
Sistem, v katerega:AISI 1117 spada v standardni sistem Ameriškega inštituta za železo in jeklo (AISI), ki ustreza SAE 1117 v standardu SAE (standard izvajanja: SAE J403-2001/2014).
Vrsta materiala:Nizko - ogljikov žveplo - na osnovi brezplačnega - rezalnega jekla (brezplačno- obdelovalno jeklo), ki znatno poveča učinkovitost rezanja z dodajanjem žvepla (s) in majhno količino svinca (PB).
Ii. Kemična sestava
Namen osnovne kemične sestave AISI 1117 je optimizirati ravnovesje med zmogljivostjo rezanja in mehansko trdnostjo:
| Element | Razpon vsebine (%) | Delovanje |
| Ogljik (c) | 0.14-0.20 | Osnovni vir trdnosti in trdote |
| Mangan (MN) | 1.00-1.30 | Poveča utlobilnost in izpopolni zrna |
| Žveplo (s) | 0.08-0.13 | Tvori vključitve manganovega sulfida, izboljšuje obdelovalnost |
| Fosfor (P) | Manj kot ali enak 0,040 | Nadzirajte vsebino nečistoče |
| Svinec (PB) | Zneski sledi (neobvezno) | Nadalje zmanjšajte obrabo orodja in izboljšajte površinsko obdelavo |
Opomba: Visoka vsebnost žvepla je ključ do njene obdelovalnosti, vendar lahko vpliva na varljivost (vnos toplote je treba strogo nadzorovati).
Iii. Fizične in mehanske lastnosti
Osnovna uspešnost
- Natezna trdnost:490-800 MPa (po toplotni obdelavi lahko doseže zgornjo mejo)
- Moč donosa:390-415 MPA
- Raztezanje:Večji od ali enake 15% (žarjeno stanje)
- Trdota:120 Hb (žarjeno stanje) in lahko doseže 167 - 217 Hb v stanju hladnega narisanja.
Temeljna prednost
- Rezanje zmogljivosti: Mangan -sulfidni vključki zmanjšajo trenje orodja, podpirajo visoko - rezanje hitrosti in podaljšajte življenjsko dobo orodja.
- Prilagodljivost obdelave: Primerno za natančno obdelavo, kot so obračanje, rezkanje in vrtanje, z visokim površinskim zaključkom.
- Odzivnost toplotne obdelave:Učinkovitost je mogoče prilagoditi s postopki, kot so žarjenje in gašenje in kaljenje (na primer natezno trdnost se lahko poveča na 800MPA po gašenju in kaljenju).
Iv. Postopek toplote
Toplotna obdelava je ključna povezava pri optimizaciji uspešnosti:
- Žarjenje: Držite se pri 780-820 stopinj in se počasi ohladite, da zmanjšate trdoto na 120 Hb, izboljšajte plastičnost in optimizirate obdelovalnost.
- Gašenje in kaljenje (gašenje + kalje):
- Gašenje: hlajenje z vodo ali oljem pri 850-880 stopinjah za pridobitev martenzidne strukture;
- Kapeliranje: Držite 500-600 stopinj, da uravnotežite trdnost in žilavost.
- Normalizacija:Izboljša enotnost strukture in je primeren za kasnejše hladno delo.
V. Polja za prijavo
AISI 1117 se pogosto uporablja v komponentah, ki zahtevajo visoko - natančno rezanje in srednje obremenitve:
- Mehanska proizvodnja:Gred, zobnike, zatiči, vijaki in drugi deli, ki zahtevajo natančno obdelavo.
- Avtomobilska industrija:Komponente prenosa, deli zavornega sistema, krmilne komponente.
- Instrumenti in merilniki:Obraba - odporni deli, karburizirani deli (površinsko utrjevanje + jedrna žilavost).
- Splošne strukturne komponente:non - obremenitev - nosilci, police, deli kmetijskih strojev.
Vi. Previdnostni ukrepi za uporabo
Učinkovitost varjenja
Vsebnost žvepla je nagnjena, da povzročajo vroče razpoke, zato je treba sprejeti nizko toplotno varilno varjenje (na primer varjenje s plinom) in opraviti predgrevanje.
Prilagodljivost okolja
Ima relativno šibko korozijsko odpornost in zahteva galvanizacijo ali barvanje za zaščito v izpostavljenih okoljih.
Izogibajte se uporabi pri temperaturi nizke - (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Varnostna zaščita
Svinca -, ki vsebuje različice, je treba zaščititi pred vdihavanjem prahu (med obdelavo je treba nositi zaščitno opremo).
Povzetek
Osnovna vrednost AISI 1117 je v uravnoteženju učinkovitosti rezanja in mehanskih lastnosti, še posebej pa je primerna za natančne dele v množični proizvodnji. Njegove omejitve (na primer variabilnost in korozijska odpornost) je treba nadomestiti z optimizacijo procesov in površinsko obdelavo. Pri izbiri vrste je treba upoštevati zahteve glede obremenitve, okolja in obdelave ter se ujemati s toplotno obdelavo in zaščitnimi ukrepi, da se poveča potencial materiala.