AISI 1117 on vähese süsinikusisaldusega väävlipõhine vabalõikega konstruktsiooniteras Ameerika raua- ja teraseinstituudi (AISI) standardis. Seda kasutatakse laialdaselt mehaanilise tootmise valdkonnas tänu suurepärasele lõiketulemusele, mõõdukale tugevusele ja heale masinatele. Järgnev on selle standardi põhjalik sissejuhatus:
I. Tavaline taust ja klassifikatsioon
Süsteem, millele:AISI 1117 kuulub Ameerika raua- ja teraseinstituudi (AISI) standardsüsteemi, mis vastab SAE 1117-le SAE standardis (täitmisstandard: SAE J403-2001/2014).
Materjali tüüp:Madala süsinikusisaldusega väävlipõhine vabalõikega teras (vabatööline teras), mis suurendab märkimisväärselt vähendamise efektiivsust, lisades väävli (id) ja väikese koguse plii (PB).
Ii. Keemiline koostis
AISI 1117 põhilise keemilise koostise kujundamise eesmärk on optimeerida tasakaalu lõike jõudluse ja mehaanilise tugevuse vahel:
| Element | Sisuvahemik (%) | Funktsioon |
| Süsinik (C) | 0.14-0.20 | Baas tugevus ja kõvadusallikas |
| Mangaan (Mn) | 1.00-1.30 | Suurendab karastatavust ja täpsustab teravilja |
| Väävel (s) | 0.08-0.13 | Moodustab mangaansulfiidi lisamise, parandades masinaid |
| Fosfor (P) | Vähem või võrdne 0,040 | Kontrollige lisandite sisu |
| Plii (PB) | Jälgige (valikuline) | Veelgi vähendage tööriistade kulumist ja suurendage pinna viimistlust |
MÄRKUS. Väävli kõrge sisaldus on selle masinategevuse võti, kuid see võib mõjutada keevitatavust (soojuse sisendit tuleb rangelt kontrollida).
Iii. Füüsilised ja mehaanilised omadused
Põhietendus
- Tõmbetugevus:490-800 MPa (võib pärast kuumtöötlust ületada)
- Saagikuse tugevus:390-415 MPA
- Pikkumine:Suurem kui 15% (lõõmutatud olek)
- Kõvadus:120 HB (lõõmutatud olek) ja võib külma joonistatud olekus jõuda 167–217 Hb-ni.
Põhieelis
- Lõike jõudlus: Mangaansulfiidi lisandid vähendavad tööriistade hõõrdumist, toetavad kiiret lõikamist ja pikendavad tööriista eluiga.
- Kohanemisvõime töötlemine: Sobib täpse töötlemiseks, näiteks pööramine, jahvatamine ja puurimine, kõrge pinna viimistlusega.
- Kuumravi reageerimine:Etendust saab reguleerida selliste protsesside kaudu nagu lõõmutamine ja kustutamine ja karastamine (näiteks tõmbetugevust saab pärast kustutamist ja karastamist tõmbetugevust suurendada 800MPa -ni).
IV. Kuumtöötlemisprotsess
Kuumravi on jõudluse optimeerimisel peamine seos:
- Lõõmutamine: Hoidke 780-820 kraadi ja jahutage aeglaselt, et vähendada karedust 120 HB-ni, suurendada plastilisust ja optimeerida masinatabiilsust.
- Kustutamine ja karastamine (kustutamine + karastamine):
- Kahendamine: vesi või õli jahutus temperatuuril 850-880, et saada martensiitse struktuur;
- Karastamine: tugevuse ja sitkuse tasakaalustamiseks hoidke seda 500–600 kraadi juures.
- Normaliseerimine:Parandab konstruktsiooni ühtlust ja sobib järgnevaks külmaks tööks.
V. Rakendusväljad
AISI 1117 kasutatakse laialdaselt komponentides, mis vajavad ülitäpset lõikamist ja keskmist koormust:
- Mehaaniline tootmine:Võllid, käigud, tihvtid, poldid ja muud osad, mis vajavad täpsust töötlemist.
- Autotööstus:Käigukasti komponendid, pidurisüsteemi osad, rooli komponendid.
- Instrumendid ja arvestid:Kulumiskindlad osad, karburiseeritud osad (pinna kõvenemise + südamiku sitkus).
- Üldised struktuurilised komponendid:Koormatud sulgud, riiulid, põllumajandusmasinate osad.
Vi. Kasutusmeetmed
Keevitustööd
Kõrge väävli sisaldus on kalduvus kuumade pragude tekitamiseks ja tuleks kasutada madala soojuse sisendi keevitusprotsesse (näiteks gaasi varjestatud keevitamine) ja tuleks läbi viia eelkuumutamine.
Keskkonnaalane kohanemisvõime
Sellel on suhteliselt nõrk korrosioonikindlus ja see nõuab paljastatud keskkonnas kaitseks või maalimist.
Vältige kasutamist madala temperatuuriga (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Ohutuskaitse
Pliid sisaldavaid versioone tuleb kaitsta tolmu sissehingamise eest (töötlemise ajal tuleks kanda kaitseseadmeid).
Kokkuvõte
AISI 1117 põhiväärtus seisneb lõikamise efektiivsuse ja mehaaniliste omaduste tasakaalustamisel ning see sobib eriti masstootmise täppisosade jaoks. Selle piirangud (näiteks keevitatavus ja korrosioonikindlus) tuleb protsessi optimeerimise ja pinna töötlemise kaudu kompenseerida. Tüüpi valimisel on vaja arvestada koormuse, keskkonna ja töötlemise nõuetega ning sobitada kuumtöötluse ja kaitsemeetmetega materjali potentsiaali maksimeerimiseks.