AISI 1117 è un acciaio strutturale a base di taglio a base di zolfo a bassa carbonio nello standard American Iron and Steel Institute (AISI). È ampiamente utilizzato nel campo della produzione meccanica a causa delle sue eccellenti prestazioni di taglio, resistenza moderata e buona machinabilità. Quella che segue è un'introduzione completa a questo standard:
I. Background e classificazione standard
Sistema a cui:AISI 1117 appartiene al sistema standard dell'American Iron and Steel Institute (AISI), corrispondente a SAE 1117 nello standard SAE (standard di esecuzione: SAE J403-2001/2014).
Tipo di materiale:L'acciaio a basso contenuto di zolfo a base di zolfo (acciaio adagione), che migliora significativamente l'efficienza del taglio aggiungendo lo zolfo (e) e una piccola quantità di piombo (PB).
Ii. Composizione chimica
Il design della composizione chimica principale di AISI 1117 mira a ottimizzare l'equilibrio tra il taglio delle prestazioni e la resistenza meccanica:
| Elemento | Gamma di contenuti (%) | Funzione |
| Carbon (C) | 0.14-0.20 | Base forza e fonte di durezza |
| Manganese (MN) | 1.00-1.30 | Migliora la difficoltà e perfeziona i cereali |
| Zolfo (i) | 0.08-0.13 | Forma inclusioni di solfuro di manganese, migliorando la lavorabilità |
| Fosforo (P) | Meno o uguale a 0,040 | Controlla il contenuto di impurità |
| Lead (PB) | Importi di traccia (opzionale) | Riduci ulteriormente l'usura degli utensili e migliora la finitura superficiale |
Nota: l'elevato contenuto di zolfo è la chiave per la sua lavorabilità, ma può influire sulla saldabilità (l'ingresso di calore deve essere strettamente controllato).
Iii. Proprietà fisiche e meccaniche
Prestazioni di base
- Resistenza alla trazione:490-800 MPa (può raggiungere il limite superiore dopo il trattamento termico)
- Forza di snervamento:390-415 MPA
- Allungamento:Maggiore o uguale al 15% (stato ricotto)
- Durezza:120 HB (stato ricotto) e può raggiungere 167-217 HB nello stato disegnato a freddo.
Vantaggio principale
- Performance di taglio: Le inclusioni di solfuro di manganese riducono l'attrito degli strumenti, supportano il taglio ad alta velocità ed estendono la durata degli utensili.
- Elaborazione dell'adattabilità: Adatto per l'elaborazione di precisione come svolta, fresatura e perforazione, con alta finitura superficiale.
- Reattività del trattamento termico:Le prestazioni possono essere regolate attraverso processi come ricottura, tempra e tempra (ad esempio, la resistenza alla trazione può essere aumentata a 800 MPA dopo il tempra e il temperamento).
IV. Processo di trattamento termico
Il trattamento termico è un collegamento chiave nell'ottimizzazione delle prestazioni:
- Ricottura: Tenere a 780-820 gradi e raffreddare lentamente per ridurre la durezza a 120 HB, migliorare la plasticità e ottimizzare la lavorabilità.
- Spegnimento e tempera (tempra + tempera):
- Tempra: raffreddamento ad acqua o olio a 850-880 gradi per ottenere la struttura martensitica;
- Temperatura: tenere premuto a 500-600 gradi per bilanciare la forza e la tenacità.
- Normalizzazione:Migliora l'uniformità della struttura ed è adatto per il successivo lavoro a freddo.
V. Campi di applicazione
AISI 1117 è ampiamente utilizzato nei componenti che richiedono un taglio ad alta precisione e carichi medi:
- Produzione meccanica:alberi, ingranaggi, perni, bulloni e altre parti che richiedono elaborazione di precisione.
- Industria automobilistica:Componenti di trasmissione, parti del sistema di frenatura, componenti dello sterzo.
- Strumenti e contatori:Parti resistenti all'usura, parti carburate (indurimento superficiale + tenacità del nucleo).
- Componenti strutturali generali:Staffe non cariche, mensole, parti di macchinari agricoli.
Vi. Precauzioni per l'uso
Prestazioni di saldatura
L'alto contenuto di zolfo è soggetto a causare crepe calde e i processi di saldatura a basso calore (come la saldatura schermata a gas) dovrebbero essere adottati e il preriscaldamento dovrebbe essere eseguito.
Adattabilità ambientale
Ha una resistenza alla corrosione relativamente debole e richiede galvanizzazione o pittura per la protezione in ambienti esposti.
Evita l'uso a bassa temperatura (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Protezione della sicurezza
Le versioni contenenti piombo devono essere protette dall'inalazione di polvere (le apparecchiature protettive devono essere indossate durante la lavorazione).
Riepilogo
Il valore fondamentale di AISI 1117 sta nel bilanciamento dell'efficienza di taglio e delle proprietà meccaniche ed è particolarmente adatto per parti di precisione nella produzione di massa. I suoi limiti (come la saldabilità e la resistenza alla corrosione) devono essere compensati attraverso l'ottimizzazione del processo e il trattamento superficiale. Quando si seleziona il tipo, è necessario tenere conto del carico, dell'ambiente e dei requisiti di elaborazione e abbinare il trattamento termico e le misure protettive per massimizzare il potenziale del materiale.
