AISI 1117 ist ein mit kohlenstoffarmer Schwefel basierender freigeschnittener Baustahl im AISI-Standard der American Iron and Steel Institute (AISI). Es wird aufgrund seiner hervorragenden Schnittleistung, mittelschwerer Festigkeit und einer guten Bearbeitbarkeit auf dem Gebiet der mechanischen Herstellung häufig eingesetzt. Das Folgende ist eine umfassende Einführung in diesen Standard:
I. Standardhintergrund und Klassifizierung
System zu welch:AISI 1117 gehört zum Standardsystem des American Iron and Steel Institute (AISI), der SAE 1117 im SAE-Standard entspricht (Ausführungsstandard: SAE J403-2001/2014).
Materialtyp:Mit kohlenstoffarmer Schwefel aufschwefelbasierten freien Stahl (freimaschinierende Stahl), das die Schnitteffizienz durch Zugabe von Schwefel (S) und einer geringen Menge an Blei (PB) erheblich verbessert.
Ii. Chemische Zusammensetzung
Das Design der chemischen Zusammensetzungsdesign von AISI 1117 zielt darauf ab, das Gleichgewicht zwischen Schnittleistung und mechanischer Festigkeit zu optimieren:
| Element | Inhaltsbereich (%) | Funktion |
| Kohlenstoff (c) | 0.14-0.20 | Grundstärke und Härtequelle |
| Mangan (MN) | 1.00-1.30 | Verbessert die Verhinderbarkeit und verfeinert Körner |
| Schwefel (en) | 0.08-0.13 | Bildet Mangan -Sulfideinschlüsse, Verbesserung der Vervollständigbarkeit |
| Phosphor (p) | Weniger als oder gleich 0,040 | Kontrollieren Sie den Verunreinigungsinhalt |
| Blei (PB) | Spurenmengen (optional) | Reduzieren Sie den Werkzeugverschleiß weiter und verbessern Sie die Oberflächenbeschaffung |
Hinweis: Hoher Schwefelgehalt ist der Schlüssel zu seiner Bearbeitbarkeit, kann jedoch die Schweißbarkeit beeinflussen (Wärmeeingang muss streng gesteuert werden).
III. Physikalische und mechanische Eigenschaften
Grundleistung
- Zugfestigkeit:490-800 MPa (kann nach Wärmebehandlung die Obergrenze erreichen)
- Ertragsfestigkeit:390-415 MPA
- Verlängerung:Größer oder gleich 15% (getemperter Zustand)
- Härte:120 HB (getemperter Staat) und können 167-217 HB im kaltgezogenen Zustand erreichen.
Kernvorteil
- Leistung schneiden: Mangan-Sulfideinschlüsse reduzieren die Reibung der Werkzeuge, unterstützen Hochgeschwindigkeitsschnitte und verlängern die Lebensdauer der Werkzeuge.
- Verarbeitungsanpassungsfähigkeit: Geeignet für die Präzisionsverarbeitung wie Drehen, Mahlen und Bohrungen mit hohem Oberflächenfinish.
- Reaktionsfähigkeit der Wärmebehandlung:Die Leistung kann durch Prozesse wie Glühen und Quenchieren und Temperieren angepasst werden (z. B. kann die Zugfestigkeit nach dem Löschen und Temperieren auf 800 mPa erhöht werden).
Iv. Wärmebehandlungsprozess
Die Wärmebehandlung ist eine wichtige Verbindung bei der Optimierung der Leistung:
- Glühen: Halten Sie bei 780-820 Grad und kühlen Sie langsam ab, um die Härte auf 120 HB zu reduzieren, die Plastizität zu verbessern und die Beschäftigung zu optimieren.
- Löschen und Temperieren (abbrechen + Temperieren):
- Quenching: Wasser- oder Ölkühlung bei 850-880 Grad, um martensitische Struktur zu erhalten;
- Temperierung: Halten Sie bei 500-600 Grad, um Stärke und Zähigkeit auszugleichen.
- Normalisierung:Verbessert die Gleichmäßigkeit der Struktur und eignet sich für nachfolgende Kaltarbeit.
V. Anwendungsfelder
AISI 1117 wird häufig in Komponenten verwendet, für die hochpräzise Schnitt und mittlere Lasten erforderlich sind:
- Mechanische Herstellung:Wellen, Zahnräder, Stifte, Schrauben und andere Teile, die eine Präzisionsverarbeitung erfordern.
- Automobilindustrie:Übertragungskomponenten, Bremssystemteile, Lenkkomponenten.
- Instrumente und Meter:Verschleiß-resistente Teile, Kohlensäureteile (Oberflächenhärtung + Kernzähigkeit).
- Allgemeine strukturelle Komponenten:Nichtladentragende Klammern, Regale, landwirtschaftliche Maschinenteile.
Vi. Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung
Schweißleistung
Ein hoher Schwefelgehalt ist anfällig für heiße Risse, und Schweißverfahren mit geringer Wärmeeingang (z. B. Schweißen von Gas abgeschirmt) sollten angewendet werden, und das Vorheizen sollte durchgeführt werden.
Umweltanpassungsfähigkeit
Es hat eine relativ schwache Korrosionsbeständigkeit und erfordert eine Galvanisierung oder Malerei zum Schutz in exponierten Umgebungen.
Vermeiden Sie die Verwendung in niedriger Temperatur (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Sicherheitsschutz
Bleihaltige Versionen müssen vor Staubinhalation geschützt werden (Schutzausrüstung sollte während der Verarbeitung getragen werden).
Zusammenfassung
Der Kernwert von AISI 1117 liegt in der Ausweitung der Schnitteffizienz und der mechanischen Eigenschaften und ist besonders für Präzisionsteile in der Massenproduktion geeignet. Seine Einschränkungen (wie Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit) müssen durch Prozessoptimierung und Oberflächenbehandlung kompensiert werden. Bei der Auswahl des Typs müssen die Last-, Umgebungs- und Verarbeitungsanforderungen berücksichtigt und Wärmebehandlung und Schutzmaßnahmen übereinstimmen, um das Potential des Materials zu maximieren.
