1117 Carbon Steel
分类: Metal Materials
标准: ASTM A108, SAE J403, GB/T 8731 (Y15)
密度: 7.87 g/cm³
基本信息
- 材料类型
- Carbon Steel
- CNC加工特性
- 良好
- 3/5轴适应性
- 适合
- 变形风险
- 低
- 粘刀性
- 否
- 切削液推荐
- 水基乳化液或合成切削液，浓度5-8%
加工要点：1117碳钢含硫量较高，切屑易折断，加工表面光洁度好。推荐使用涂层硬质合金刀具，切削速度可适当提高，但需注意硫元素对刀具的轻微磨损。使用水基冷却液可有效控制切削温度。
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| C | 0.14-0.20% |
| Mn | 1.00-1.30% |
| P | ≤0.04% |
| S | 0.08-0.13% |
| Si | 0.10-0.20% |
物理性能
- 硬度
- 143-163 HB (热轧态)
- 热导率
- 51.9 W/m·K
- 比热容
- 486 J/kg·K
- 热膨胀系数
- 11.7 ×10⁻⁶/°C (20-100°C)
- 熔点
- 1420-1460 °C
力学性能
- 抗拉强度
- 490-540 MPa
- 屈服强度
- 275-310 MPa
- 延伸率
- 20-25%
- 断面收缩率
- 45-50%
- 冲击韧性
- 34-45 J/cm²
刀具推荐
- 车削
- 涂层硬质合金 (ISO P10-P20)
- 铣削
- 硬质合金立铣刀 (ISO P10-P20)
- 钻孔
- 高速钢涂层钻头 (HSS-E Coated)
切削参数
车削
速度: 180-250 m/min | 进给: 0.15-0.40 mm/rev | 深度: 2.0-4.0 mm
铣削
速度: 200-300 m/min | 进给: 0.08-0.20 mm/tooth | 深度: 1.5-3.0 mm
钻孔
速度: 80-120 m/min | 进给: 0.10-0.25 mm/rev | 深度: 0.5-2.0 mm (peck drilling recommended for deep holes)
攻丝
速度: 10-20 m/min | 丝锥规格: M6-M20
热处理
- 热轧态 (As-rolled)
- 退火 (Annealing, 780-820°C 炉冷)
- 正火 (Normalizing, 850-880°C 空冷)
表面处理
- 发黑 (Black oxide)
- 镀锌 (Zinc plating)
- 磷化 (Phosphating)
材料特性
- 含硫易切削元素，断屑性好，适合大批量自动车床加工
- 焊接性能一般，焊后需缓冷处理
- 热处理硬化深度有限，不适合大截面淬硬零件
适用场景
- 紧固件（螺栓、螺母）
- 精密轴类、销轴
- 液压管接头
不适用场景
- 高强结构件（屈服强度低于350MPa）
- 重载齿轮及弹簧
常见问题
1117碳钢适合高速CNC加工吗？
适合，由于含硫量较高，切屑短，排屑顺畅，可采用较高的切削速度（如车削180-250 m/min），但要注意刀具磨损，推荐使用涂层硬质合金刀具。
1117碳钢的焊接性能如何？
焊接性能一般。由于含硫量较高，焊接时易产生热裂纹，建议焊前预热至150-200°C，焊后缓冷，并采用低氢焊条。
1117碳钢能够替代12L14吗？
部分场合可以，1117强度略高于12L14，但含硫量稍低，切削性略逊。对于对切削要求极高的场合，12L14更优。
1117碳钢适合三轴加工还是五轴加工？
两者均适合。三轴加工时注意冷却充分；五轴加工可利用倾斜角度优化切削力，减少振动，表面质量更佳。
1117碳钢的热处理工艺有哪些？
常见工艺包括热轧态直接使用、退火（780-820°C炉冷）改善切削性、正火（850-880°C空冷）细化晶粒，一般不进行淬火强化。
加工1117碳钢时推荐使用什么冷却液？
推荐使用水基乳化液或合成切削液，浓度5-8%，能够有效冷却并冲洗切屑，避免切屑缠绕。