AISI 1117 عبارة عن فولاذ هيكلي مجاني قائم على كبريتات كبريت منخفضة الكربون في معهد المعهد الأمريكي والفولاذ (AISI). يستخدم على نطاق واسع في مجال التصنيع الميكانيكي نظرًا لأداء القطع الممتاز وقوته المعتدلة وقابلية الجهاز الجيد. فيما يلي مقدمة شاملة لهذا المعيار:
1. الخلفية القياسية والتصنيف
النظام الذي:ينتمي AISI 1117 إلى النظام القياسي لمعهد الحديد والصلب الأمريكي (AISI) ، المقابل لـ SAE 1117 في معيار SAE (معيار التنفيذ: SAE J403-2001/2014).
نوع المواد:يعزز الفولاذ المجاني القائم على الكربون المنخفض الكربون (الصلب الحرة) ، مما يعزز بشكل كبير من كفاءة القطع عن طريق إضافة الكبريت (الكبريت) وكمية صغيرة من الرصاص (PB).
الثاني. التكوين الكيميائي
يهدف تصميم التركيب الكيميائي الأساسي لـ AISI 1117 إلى تحسين التوازن بين أداء القطع والقوة الميكانيكية:
| عنصر | نطاق المحتوى (٪) | وظيفة |
| الكربون (ج) | 0.14-0.20 | مصدر القوة والصلابة |
| المنجنيز (MN) | 1.00-1.30 | يعزز الصلابة ويصرف الحبوب |
| الكبريت (ق) | 0.08-0.13 | يشكل شوائب كبريتيد المنغنيز ، وتحسين القابلية للآلات |
| الفوسفور (P) | أقل من أو يساوي 0.040 | التحكم في محتوى الشوائب |
| الرصاص (PB) | كميات التتبع (اختياري) | مزيد من تقليل تآكل الأدوات وتعزيز الانتهاء من السطح |
ملاحظة: محتوى الكبريت العالي هو مفتاح قابليته للآلات ، ولكنه قد يؤثر على قابلية اللحام (يجب التحكم في مدخلات الحرارة بشكل صارم).
ثالثا. الخصائص الفيزيائية والميكانيكية
الأداء الأساسي
- قوة الشد:490-800 ميجا باسكال (يمكن أن تصل إلى الحد الأعلى بعد المعالجة الحرارية)
- قوة العائد:390-415 ميجا باسكال
- استطالة:أكبر من أو تساوي 15 ٪ (الدولة الصلب)
- صلابة:120 HB (حالة الصلب) ، ويمكن أن تصل إلى 167-217 HB في حالة مرسومة على البارد.
ميزة أساسية
- قطع الأداء: شوائب كبريتيد المنغنيز تقلل من احتكاك الأدوات ، ودعم القطع عالي السرعة ، وتمديد عمر الأدوات.
- معالجة القدرة على التكيف: مناسبة للمعالجة الدقيقة مثل الدوران والطحن والحفر ، مع الانتهاء من السطح العالي.
- استجابة المعالجة الحرارية:يمكن تعديل الأداء من خلال عمليات مثل الصلب والتخفيف والتهدئة (على سبيل المثال ، يمكن زيادة قوة الشد إلى 800 ميجا باسكال بعد التبريد والتهدئة).
رابعا. عملية معالجة الحرارة
تعد المعالجة الحرارية بمثابة رابط رئيسي في تحسين الأداء:
- الصلب: عقد في 780-820 درجة وتبريد ببطء لتقليل الصلابة إلى 120 HB ، وتعزيز اللدونة وتحسين قابلية الآلات.
- تبريد وتهدئة (تبريد + تقع):
- التبريد: تبريد الماء أو الزيت عند 850-880 درجة للحصول على هيكل مارتينيسيتيك ؛
- التداعي: عقد في 500-600 درجة لتحقيق التوازن بين القوة والصلابة.
- التطبيع:يحسن توحيد الهيكل وهو مناسب للعمل البارد اللاحق.
خامسا حقول التطبيق
يستخدم AISI 1117 على نطاق واسع في المكونات التي تتطلب قطعًا عالية الدقة والأحمال المتوسطة:
- التصنيع الميكانيكي:مهاوي ، تروس ، دبابيس ، البراغي والأجزاء الأخرى التي تتطلب معالجة دقيقة.
- صناعة السيارات:مكونات الإرسال ، أجزاء نظام الكبح ، مكونات التوجيه.
- الآلات والمتر:الأجزاء المقاومة للارتداء ، والأجزاء المكبوتة (تصلب السطح + الصلابة الأساسية).
- المكونات الهيكلية العامة:أقواس غير محمولة ، أرفف ، أجزاء الآلات الزراعية.
السادس. احتياطات للاستخدام
أداء اللحام
محتوى الكبريت المرتفع عرضة للتسبب في تشققات ساخنة ، ويجب اعتماد عمليات لحام المدخلات المنخفضة للحرارة (مثل اللحام المحمي للغاز) وينبغي تنفيذ التسخين.
القدرة على التكيف البيئي
لديها مقاومة تآكل ضعيفة نسبيا وتتطلب الجلفنة أو الطلاء للحماية في البيئات المكشوفة.
تجنب الاستخدام في درجة الحرارة المنخفضة (<-40℃) or high-impact scenarios (with limited toughness).
حماية السلامة
يجب حماية الإصدارات المحتوية على الرصاص من استنشاق الغبار (يجب ارتداء معدات الحماية أثناء المعالجة).
ملخص
تكمن القيمة الأساسية لـ AISI 1117 في موازنة كفاءة القطع والخصائص الميكانيكية ، وهي مناسبة بشكل خاص للأجزاء الدقيقة في الإنتاج الضخم. يجب تعويض قيودها (مثل قابلية اللحام ومقاومة التآكل) من خلال تحسين العملية والمعالجة السطحية. عند اختيار النوع ، من الضروري مراعاة متطلبات الحمل والبيئة والمعالجة ، ومطابقة المعالجة الحرارية وتدابير الحماية لزيادة إمكانات المادة إلى الحد الأقصى.
