1117 Baja: Ikhtisar Sifat dan Aplikasi Kunci

Besi 1117 diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon menengah, yang dikenal terutama karena kemampuan mesin yang sangat baik dan sifat mekanis yang baik. Ia mengandung komposisi seimbang antara karbon, mangan, dan unsur paduan lainnya yang meningkatkan kinerjanya dalam berbagai aplikasi. Unsur paduan utama dalam besi 1117 mencakup:

• Karbon (C): Biasanya sekitar 0,13% hingga 0,20%, yang berkontribusi pada kekerasan dan kekuatan.
• Mangan (Mn): Sekitar 0,60% hingga 0,90%, yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik.
• Besai (Fe): Sisa dari komposisi, memberikan struktur dasar dari baja.

Karakteristik dan Sifat

Besi 1117 dicirikan oleh ductility, kekuatan, dan ketangguhannya yang baik, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi rekayasa. Sifat inherennya termasuk:

• Kemampuan mesin yang tinggi: Kelas baja ini sering digunakan dalam aplikasi pemesinan presisi karena karakteristik pemotongannya yang menguntungkan.
• Kemampuan pengelasan yang baik: Meskipun bisa dilas, pemanasan awal dan perlakuan panas pasca las sering direkomendasikan untuk menghindari retak.
• Pengerasan yang moderat: Dapat diperlakukan panas untuk mencapai tingkat kekerasan yang lebih tinggi, menjadikannya serbaguna untuk berbagai aplikasi.

Kelebihan dan Batasan

Kelebihan (Pro)	Batasan (Kontra)
Kemampuan mesin yang sangat baik	Resistansi korosi yang terbatas
Kemampuan pengelasan yang baik	Pengerasan yang moderat dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi
Cocok untuk perlakuan panas	Tidak ideal untuk aplikasi suhu tinggi

Besi 1117 mempertahankan posisi yang signifikan di pasar karena keseimbangan antara sifat dan efisiensi biaya. Ini biasanya digunakan dalam pembuatan komponen otomotif, bagian mesin, dan berbagai aplikasi struktural.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penetapan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Keterangan
UNS	G11170	USA	Ekivalen terdekat dengan AISI 1018
AISI/SAE	1117	USA	Perbedaan komposisi kecil dibandingkan AISI 1015
ASTM	A108	USA	Spesifikasi standar untuk batang baja karbon selesai dingin
EN	1.0718	Eropa	Ekivalen dengan C45E
JIS	S45C	Jepang	Sifat serupa tetapi dengan kandungan karbon yang berbeda

Tabel di atas menyoroti berbagai penetapan dan standar yang terkait dengan besi 1117. Secara khusus, meskipun kelas-kelas seperti AISI 1018 dan 1117 sering dianggap setara, 1117 umumnya memiliki kandungan mangan yang sedikit lebih tinggi, yang dapat meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatannya.

Sifat Kunci

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
C (Karbon)	0,13 - 0,20
Mn (Mangan)	0,60 - 0,90
Fe (Besi)	Sisa

Unsur paduan utama dalam besi 1117 memainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifatnya. Karbon meningkatkan kekerasan dan kekuatan, sementara mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan aus yang baik.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Suasana	Nilai/Range Tipikal (Metrik)	Nilai/Range Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Dilembutkan	450 - 650 MPa	65 - 95 ksi	ASTM E8
Kekuatan Limpah (offset 0,2%)	Dilembutkan	250 - 400 MPa	36 - 58 ksi	ASTM E8
Panjangnya	Dilembutkan	20 - 30%	20 - 30%	ASTM E8
Kekerasan (Rockwell B)	Dilembutkan	80 - 90 HRB	80 - 90 HRB	ASTM E18
Kekuatan Dampak (Charpy)	-40°C	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

Kombinasi sifat mekanik ini membuat besi 1117 sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ductility yang baik, seperti di sektor otomotif dan mesin. Kekakuan dan kekuatan tarik yang moderat memungkinkannya menahan beban mekanis yang signifikan sambil mempertahankan integritas struktural.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Titik Lep melting	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Kondutivitas Termal	20°C	50 W/m·K	34.5 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas Panas Spesifik	-	460 J/kg·K	0,11 BTU/lb·°F

Kepadatan dan titik leleh besi 1117 menunjukkan kecocokannya untuk aplikasi suhu tinggi, sementara konduktivitas termalnya menunjukkan disipasi panas yang efektif, yang bermanfaat dalam proses pemesinan.

Resistansi Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Resistansi	Catatan
Klorida	3-5	25	Baik	Risiko korosi pitting
Asam Sulfat	10-20	20	Buruk	Tidak direkomendasikan
NaOH (Soda Kaustik)	5-10	25	Baik	Rentan terhadap retak korosi stres

Besi 1117 menunjukkan resistensi korosi yang moderat, terutama di lingkungan yang mengandung klorida dan zat alkali. Namun, tidak direkomendasikan untuk digunakan dalam lingkungan yang sangat korosif, seperti yang melibatkan asam kuat. Dibandingkan dengan baja tahan karat seperti 304 atau 316, besi 1117 jauh lebih tidak tahan korosi, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi yang terpapar lingkungan yang keras.

Resistensi Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Maksimal yang Kontinu	400	752	Cocok untuk suhu yang moderat
Suhu Layanan Maksimal yang Intermitten	500	932	Dapat menahan paparan jangka pendek
Suhu Scaling	600	1112	Risiko oksidasi di luar suhu ini

Pada suhu yang tinggi, besi 1117 mempertahankan kekuatannya tetapi mungkin mengalami oksidasi jika terpapar dalam jangka waktu yang panjang. Kinerjanya dalam aplikasi suhu tinggi terbatas dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Pelindung Umum yang Digunakan	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon + CO2	Pemanasan awal direkomendasikan
TIG	ER70S-2	Argon	Pemanasan pasca las mungkin diperlukan

Besi 1117 umumnya dapat dilas, tetapi perlu diperhatikan untuk menghindari retak. Pemanasan sebelum pengelasan dan perlakuan panas pasca las dapat membantu mengurangi risiko ini, memastikan sambungan las yang kuat.

Kemampuan Mesin

Parameter Pemesinan	Besi 1117	AISI 1212	Catatan/Tips
Indeks Kemampuan Mesin Relatif	100	130	1117 kurang dapat di mesin dibandingkan 1212
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Putaran)	50 m/menit	60 m/menit	Sesuaikan kecepatan berdasarkan alat

Besi 1117 menawarkan kemampuan mesin yang baik, meskipun sedikit kurang dibandingkan AISI 1212. Kecepatan pemotongan dan peralatan yang optimal harus diterapkan untuk mencapai hasil terbaik.

Kemampuan Pembentukan

Besi 1117 menunjukkan kemampuan pembentukan yang baik, menjadikannya cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Ia dapat dibengkokkan dan dibentuk tanpa risiko retak yang signifikan, meskipun perhatian harus diberikan untuk menghindari pengerasan kerja yang berlebihan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Cukup Umum	Methode Pendinginan	Tujuan Utama/Hasil yang Diharapkan
Dilembutkan	600 - 700 / 1112 - 1292	1 - 2 jam	Udara	Meningkatkan ductility dan mengurangi kekerasan
Quenching	800 - 900 / 1472 - 1652	30 menit	Minyak atau Air	Meningkatkan kekerasan dan kekuatan
Tempering	400 - 600 / 752 - 1112	1 jam	Udara	Mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan

Proses perlakuan panas sangat mempengaruhi mikrostruktur dan sifat-sifat besi 1117. Dilembutkan meningkatkan ductility, sementara quenching meningkatkan kekerasan. Tempering sangat penting untuk menyeimbangkan kekerasan dan ketangguhan.

Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Khusus	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Otomotif	Shaft gigi	Kekuatan tinggi, kemampuan mesin yang baik	Penting untuk daya tahan
Mesin	Shaft engkol	Ketahanan, ductility	Diperlukan untuk ketahanan dampak
Konstruksi	Komponen struktural	Kekuatan, kemampuan pengelasan	Kritis untuk integritas struktural

Aplikasi lain dari besi 1117 termasuk:

• Pembuatan pengikat dan baut
• Produksi bagian mesin presisi
• Penggunaan dalam komponen suspensi otomotif

Pemilihan besi 1117 dalam aplikasi ini terutama karena keseimbangannya antara kekuatan, kemampuan mesin, dan kemampuan pengelasan, menjadikannya pilihan yang serbaguna untuk berbagai kebutuhan rekayasa.

pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Besi 1117	AISI 1018	AISI 4140	Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Sifat Mekanik Utama	Kekuatan moderat	Kekuatan lebih rendah	Kekuatan lebih tinggi	1117 menawarkan keseimbangan sifat
Aspek Korosi Utama	Baik	Baik	Baik	4140 memiliki resistensi korosi yang lebih baik
Kemampuan Pengelasan	Baik	Baik	Baik	4140 mungkin memerlukan pemanasan awal
Kemampuan mesin	Baik	Sangat baik	Baik	1117 lebih mudah dibentuk dibandingkan 4140
Kemampuan pembentukan	Baik	Baik	Baik	4140 kurang dapat dibentuk karena kandungan paduan yang lebih tinggi
Kisaran Biaya Relatif	Moderat	Rendah	Tinggi	1117 memiliki biaya yang efektif untuk banyak aplikasi
Ketersediaan Tipikal	Umum	Sangat Umum	Umum	1117 tersedia secara luas dalam berbagai bentuk

Ketika memilih besi 1117, pertimbangan meliputi efisiensi biaya, ketersediaan, dan kecocokannya untuk aplikasi tertentu. Meskipun menawarkan sifat mekanis yang baik, itu mungkin bukan pilihan terbaik untuk lingkungan yang membutuhkan resistensi korosi tinggi atau suhu ekstrim. Kemampuan mesin dan kemampuannya untuk dilas membuatnya menjadi pilihan yang diutamakan untuk komponen presisi di berbagai industri.