AISI 1117 es un acero estructural de corte libre a base de azufre bajo en carbono en el estándar del American Iron and Steel Institute (AISI). Se usa ampliamente en el campo de la fabricación mecánica debido a su excelente rendimiento de corte, resistencia moderada y buena maquinabilidad. La siguiente es una introducción completa a este estándar:
I. Antecedentes estándar y clasificación
Sistema al que:AISI 1117 pertenece al sistema estándar del American Iron and Steel Institute (AISI), correspondiente a SAE 1117 en el estándar SAE (Estándar de ejecución: SAE J403-2001/2014).
Tipo de material:El acero de corte libre a base de azufre bajo en carbono (acero para maquinar libre), lo que mejora significativamente la eficiencia de corte al agregar azufre (s) y una pequeña cantidad de plomo (PB).
II. Composición química
El diseño central de composición química de AISI 1117 tiene como objetivo optimizar el equilibrio entre el rendimiento de corte y la resistencia mecánica:
| Elemento | Rango de contenido (%) | Función |
| Carbono (c) | 0.14-0.20 | Fuente de fuerza y dureza base |
| Manganeso (MN) | 1.00-1.30 | Mejora la enduribilidad y refina los granos |
| Azufre (s) | 0.08-0.13 | Forma inclusiones de sulfuro de manganeso, mejorando la maquinabilidad |
| Fósforo (P) | Menos de o igual a 0.040 | Controlar el contenido de impureza |
| Plomo (PB) | TRATIR CANTAS (OPCIONAL) | Reducir aún más el desgaste de la herramienta y mejorar el acabado superficial |
NOTA: El alto contenido de azufre es la clave para su maquinabilidad, pero puede afectar la soldadura (la entrada de calor debe controlarse estrictamente).
Iii. Propiedades físicas y mecánicas
Rendimiento básico
- Resistencia a la tracción:490-800 MPa (puede alcanzar el límite superior después del tratamiento térmico)
- Fuerza de rendimiento:390-415 MPA
- Alargamiento:Mayor o igual al 15% (estado recocido)
- Dureza:120 HB (estado recocido), y puede alcanzar 167-217 HB en estado dibujado en frío.
Ventaja central
- Rendimiento de corte: Las inclusiones de sulfuro de manganeso reducen la fricción de la herramienta, admiten el corte de alta velocidad y extienden la vida útil de la herramienta.
- Adaptabilidad del procesamiento: Adecuado para el procesamiento de precisión, como girar, molienda y perforación, con un acabado de superficie alto.
- Responsabilidad del tratamiento térmico:El rendimiento se puede ajustar a través de procesos como recocido, enfriamiento y templado (por ejemplo, la resistencia a la tracción se puede aumentar a 800MPA después del enfriamiento y el templado).
IV. Proceso de tratamiento térmico
El tratamiento térmico es un enlace clave para optimizar el rendimiento:
- Recocido: Sostenga a 780-820 grados y enfríe lentamente para reducir la dureza a 120 hb, mejorar la plasticidad y optimizar la maquinabilidad.
- Enfriamiento y templado (apagado + templado):
- Enfriamiento: agua o enfriamiento de aceite a 850-880 grados para obtener una estructura martensítica;
- Templing: mantenga a 500-600 grados para equilibrar la resistencia y la tenacidad.
- Normalización:Mejora la uniformidad de la estructura y es adecuada para el trabajo en frío posterior.
V. Campos de aplicación
AISI 1117 se usa ampliamente en componentes que requieren un corte de alta precisión y cargas medianas:
- Fabricación mecánica:ejes, engranajes, alfileres, pernos y otras partes que requieren procesamiento de precisión.
- Industria automotriz:Componentes de transmisión, piezas del sistema de frenado, componentes de dirección.
- Instrumentos y medidores:Piezas resistentes al desgaste, piezas carburizadas (endurecimiento de la superficie + resistencia al núcleo).
- Componentes estructurales generales:Brackets, estantes no con carga, piezas de maquinaria agrícola.
VI. Precauciones para su uso
Rendimiento de soldadura
El alto contenido de azufre es propenso a causar grietas en caliente, y se deben adoptar procesos de soldadura por entrada de bajo calor (como la soldadura blindada por el gas) y se debe realizar el precalentamiento.
Adaptabilidad ambiental
Tiene resistencia a la corrosión relativamente débil y requiere galvanización o pintura para protección en entornos expuestos.
Evite el uso en baja temperatura (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
Protección contra la seguridad
Las versiones que contienen plomo deben protegerse de la inhalación de polvo (el equipo de protección debe usarse durante el procesamiento).
Resumen
El valor central de AISI 1117 radica en equilibrar la eficiencia de corte y las propiedades mecánicas, y es particularmente adecuado para piezas de precisión en la producción en masa. Sus limitaciones (como la soldabilidad y la resistencia a la corrosión) deben ser compensadas a través de la optimización del proceso y el tratamiento de la superficie. Al seleccionar el tipo, es necesario tener en cuenta los requisitos de carga, entorno y procesamiento, y coincidir con el tratamiento térmico y las medidas de protección para maximizar el potencial del material.
