O AISI 1117 é um aço estrutural de corte livre à base de enxofre de baixo carbono no padrão American Iron and Steel Institute (AISI). É amplamente utilizado no campo da fabricação mecânica devido ao seu excelente desempenho de corte, força moderada e boa máquinabilidade. A seguir, é apresentada uma introdução abrangente a este padrão:
I. Antecedentes e classificação padrão
Sistema para o qual:O AISI 1117 pertence ao sistema padrão do American Iron and Steel Institute (AISI), correspondendo ao SAE 1117 no padrão SAE (padrão de execução: SAE J403-2001/2014).
Tipo de material:Aço de corte livre à base de enxofre de baixo carbono (aço de máquina livre), o que aumenta significativamente a eficiência de corte, adicionando enxofre (s) e uma pequena quantidade de chumbo (PB).
Ii. Composição química
O projeto principal de composição química da AISI 1117 visa otimizar o equilíbrio entre o desempenho de corte e a força mecânica:
| Elemento | Intervalo de conteúdo (%) | Função |
| Carbono (C) | 0.14-0.20 | Fonte de força e dureza base |
| Manganês (MN) | 1.00-1.30 | Aprimora a hardenabilidade e refina grãos |
| Enxofre (s) | 0.08-0.13 | Forma inclusões de sulfeto de manganês, melhorando a máquinabilidade |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,040 | Controle o conteúdo de impureza |
| Chumbo (PB) | Valores de rastreamento (opcional) | Reduza ainda mais o desgaste da ferramenta e aprimore o acabamento da superfície |
NOTA: O alto teor de enxofre é a chave para sua usinabilidade, mas pode afetar a soldabilidade (a entrada de calor precisa ser estritamente controlada).
Iii. Propriedades físicas e mecânicas
Desempenho básico
- Resistência à tracção:490-800 MPa (pode atingir o limite superior após o tratamento térmico)
- Força de escoamento:390-415 MPA
- Alongamento:Maior ou igual a 15% (estado recozido)
- Dureza:120 HB (Estado recozido) e pode atingir 167-217 HB no estado desenhado a frio.
Vantagem central
- Desempenho de corte: As inclusões de sulfeto de manganês reduzem o atrito da ferramenta, suportam o corte de alta velocidade e prolongam a vida útil da ferramenta.
- Processamento de adaptabilidade: Adequado para processamento de precisão, como girar, moer e perfurar, com alto acabamento superficial.
- Responsabilidade do tratamento térmico:O desempenho pode ser ajustado através de processos como recozimento e têmpera e tempeamento (por exemplo, a resistência à tração pode ser aumentada para 800MPa após a têmpera e a temperamento).
4. Processo de tratamento térmico
O tratamento térmico é um link -chave para otimizar o desempenho:
- Recozimento: Segure em 780-820 graus e esfrie lentamente para reduzir a dureza para 120 HB, aprimorar a plasticidade e otimizar a usinabilidade.
- Timização e temperamento (Timização + Timeing):
- Tem extinção: resfriamento de água ou óleo a 850-880 graus para obter estrutura martensítica;
- Temperagem: mantenha 500-600 graus para equilibrar a força e a resistência.
- Normalização:Melhora a uniformidade da estrutura e é adequado para o trabalho subsequente ao frio.
V. Campos de aplicação
O AISI 1117 é amplamente utilizado em componentes que requerem corte de alta precisão e cargas médias:
- Fabricação mecânica:Eixos, engrenagens, alfinetes, parafusos e outras peças que requerem processamento de precisão.
- Indústria automotiva:Componentes de transmissão, peças do sistema de frenagem, componentes de direção.
- Instrumentos e medidores:Peças resistentes ao desgaste, peças carburadas (endurecimento da superfície + resistência do núcleo).
- Componentes estruturais gerais:Suportes que não são de carga, prateleiras, peças de máquinas agrícolas.
Vi. Precauções para uso
Desempenho de soldagem
O alto teor de enxofre é propenso a causar rachaduras quentes, e os processos de soldagem de baixa entrada de calor (como soldagem blindada a gás) devem ser adotados e o pré -aquecimento deve ser realizado.
Adaptabilidade ambiental
Possui resistência de corrosão relativamente fraca e requer galvanização ou pintura para proteção em ambientes expostos.
Evite o uso em baixa temperatura (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Proteção de segurança
As versões contendo chumbo precisam ser protegidas da inalação de poeira (o equipamento de proteção deve ser usado durante o processamento).
Resumo
O valor central da AISI 1117 reside no equilíbrio de eficiência de corte e propriedades mecânicas, e é particularmente adequado para peças de precisão na produção em massa. Suas limitações (como soldabilidade e resistência à corrosão) precisam ser compensadas pela otimização de processos e tratamento de superfície. Ao selecionar o tipo, é necessário levar em consideração os requisitos de carga, ambiente e processamento e corresponder ao tratamento térmico e medidas de proteção para maximizar o potencial do material.
