11L17 Baja: Properti dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
11L17 Steel adalah baja paduan karbon rendah yang terutama diklasifikasikan dalam kategori baja karbon sedang. Baja ini dikenal karena elemen paduan spesifiknya, yang termasuk mangan, sulfur, dan fosfor, yang berkontribusi pada sifat mekanik dan kinerjanya secara keseluruhan dalam berbagai aplikasi. Kelas baja ini sering digunakan dalam pembuatan komponen yang membutuhkan kemampuan mesin yang baik dan kekuatan sedang, menjadikannya pilihan populer di sektor otomotif dan mesin.
Ikhtisar Menyeluruh
11L17 Steel terkenal karena kemampuan mesin yang sangat baik, yang terutama disebabkan oleh keberadaan sulfur dalam komposisinya. Kelas baja ini biasanya mengandung sekitar 0,10% hingga 0,17% karbon, yang memberikan keseimbangan antara kekuatan dan kelenturan. Penambahan mangan meningkatkan kemasukan dan kekuatan, sedangkan sulfur meningkatkan kemampuan mesin dengan mempromosikan pembentukan inklusi non-logam kecil yang memfasilitasi pemotongan.
Karakteristik Utama:
- Kemampuan Mesin: Luar biasa, membuatnya cocok untuk operasi pemesinan berkecepatan tinggi.
- Kemampuan Las: Sedang, dengan pertimbangan khusus untuk perlakuan panas sebelum dan sesudah pengelasan.
- Kekuatan: Memadai untuk banyak aplikasi struktural, meskipun tidak setinggi baja paduan lainnya.
Keuntungan:
- Kemampuan mesin yang tinggi memungkinkan proses produksi yang efisien.
- Kemampuan las yang baik dengan teknik yang tepat.
- Biaya efektif untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan sedang.
Limitasi:
- Kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan baja karbon atau paduan yang lebih tinggi.
- Ketahanan korosi yang terbatas, memerlukan pelapis pelindung di lingkungan tertentu.
Secara historis, 11L17 telah signifikan di industri otomotif untuk memproduksi bagian seperti gear, poros, dan komponen lain di mana presisi dan kemampuan mesin sangat penting. Posisi pasarnya tetap kuat karena keseimbangannya antara kinerja dan biaya.
Nama Alternatif, Standar, dan Setara
Organisasi Standar | Penunjukan/Kelas | Negara/Daerah Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G11170 | USA | Setara terdekat dengan AISI 1117 |
AISI/SAE | 11L17 | USA | Baja karbon rendah dengan kemampuan mesin yang lebih baik |
ASTM | A108 | USA | Spesifikasi standar untuk batang baja karbon finishing dingin |
EN | 1.0718 | Eropa | Sifat serupa dengan perbedaan komposisi kecil |
JIS | S45C | Jepang | Sebanding, tetapi dengan sifat mekanik yang berbeda |
Tabel di atas menyoroti berbagai standar dan setara untuk 11L17 Steel. Yang penting, meskipun kelas seperti AISI 1117 dan JIS S45C mungkin tampak serupa, mereka dapat berbeda dalam sifat mekanik spesifik dan komposisi kimia, yang dapat mempengaruhi kinerja mereka dalam aplikasi.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Elemen (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0,10 - 0,17 |
Mn (Mangan) | 0,60 - 0,90 |
S (Sulfur) | 0,15 - 0,35 |
P (Fosfor) | 0,04 (maks) |
Elemen paduan utama dalam 11L17 Steel memainkan peran penting:
- Karbon (C): Memberikan kekuatan dan kekerasan, dengan persentase rendah memastikan kelenturan yang baik.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemasukan dan kekuatan tarik.
- Sulfur (S): Meningkatkan kemampuan mesin, memungkinkan pemotongan dan pembentukan yang lebih mudah.
- Fosfor (P): Biasanya dijaga rendah untuk menghindari kerapuhan.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Temper | Nilai/Kisaran Umum (Metrik) | Nilai/Kisaran Umum (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Dinegosiasi | 370 - 490 MPa | 54 - 71 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Kekuatan (offset 0,2%) | Dinegosiasi | 210 - 310 MPa | 30 - 45 ksi | ASTM E8 |
Pertambahan Panjang | Dinegosiasi | 20 - 30% | 20 - 30% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Dinegosiasi | 120 - 180 HB | 120 - 180 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | Charpy V-notch pada 20°C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
Sifat mekanik 11L17 Steel membuatnya cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan sedang dan kelenturan yang baik. Kekuatan tarik dan kekuatan hasilnya memadai untuk banyak komponen struktural, sedangkan pertambahannya menunjukkan bentuk yang baik.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruangan | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
Titik Leleh | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruangan | 50 W/m·K | 29 BTU·in/(jam·ft²·°F) |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruangan | 460 J/kg·K | 0,11 BTU/lb·°F |
Kepadatan 11L17 Steel menunjukkan massanya per unit volume, yang khas untuk baja karbon rendah. Titik leleh sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan suhu tinggi, sedangkan konduktivitas termal penting untuk disipasi panas dalam komponen mekanik.
Ketahanan Korosi
Agen Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Klorida | 3-5 | 20-60 / 68-140 | Adil | Risiko korosi pitting |
Asam Sulfat | 10-20 | 20-40 / 68-104 | Miskin | Tidak dianjurkan |
Atmosfer | - | - | Baik | Ketahanan sedang |
11L17 Steel menunjukkan ketahanan sedang terhadap korosi atmosfer tetapi rentan terhadap pitting di lingkungan klorida. Kinerjanya dalam kondisi asam adalah miskin, membuatnya tidak cocok untuk aplikasi yang melibatkan asam yang kuat.
Ketika dibandingkan dengan kelas lain seperti AISI 1018 dan 4140, 11L17 menunjukkan trade-off antara kemampuan mesin dan ketahanan korosi. AISI 1018 menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik, sementara 4140 memberikan kekuatan yang lebih tinggi.
Ketahanan Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Maks Kontinu | 300 | 572 | Cocok untuk aplikasi suhu sedang |
Suhu Layanan Maks Intermiten | 400 | 752 | Hanya paparan jangka pendek |
Suhu Pengelasan | 600 | 1112 | Risiko oksidasi di luar titik ini |
Pada suhu yang lebih tinggi, 11L17 Steel mempertahankan integritas strukturnya hingga sekitar 300 °C (572 °F). Di luar ini, oksidasi dapat terjadi, mengakibatkan penurunan sifat mekanik.
Sifat Fabrikasi
Kemampuan Las
Proses Pengelasan | Logam Isian yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Pelindung Umum | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Argon + CO2 | Dianjurkan untuk dipanaskan sebelumnya |
TIG | ER70S-2 | Argon | Pemanasan pasca-pengelasan dianjurkan |
11L17 Steel umumnya dapat dilas, tetapi perlu diperhatikan untuk menghindari retakan. Pemanasan sebelum pengelasan dapat membantu mengurangi risiko ini, dan perlakuan panas pasca-pengelasan dapat meningkatkan sifat keseluruhan dari pengelasan.
Kemampuan Mesin
Parameter Pemesinan | 11L17 Steel | AISI 1212 | Catatan/Petunjuk |
---|---|---|---|
Indeks Kemampuan Mesin Relatif | 100 | 130 | 11L17 sangat dapat dipotong |
Kecepatan Pemotongan Umum (Puteran) | 60-80 m/menit | 80-100 m/menit | Sesuaikan berdasarkan alat alat |
Kemampuan mesin yang tinggi dari 11L17 Steel membuatnya ideal untuk operasi pemesinan presisi. Kecepatan pemotongan optimal dan pilihan alat dapat meningkatkan kinerja dan mengurangi keausan.
Kelenturan
11L17 Steel menunjukkan kelenturan yang baik, memungkinkan proses pembentukan dingin dan panas. Ia bisa dibengkokkan dan dibentuk dengan usaha sedang, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi di mana bentuk yang kompleks diperlukan.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Umum | Cara Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Pemanasan | 600-700 / 1112-1292 | 1-2 jam | Udara | Melunakkan, meningkatkan kelenturan |
Pendinginan | 800-900 / 1472-1652 | 30 menit | Minyak/Air | Memadatkan |
Tempering | 400-600 / 752-1112 | 1 jam | Udara | Mengurangi kerapuhan, meningkatkan ketahanan |
Proses perlakuan panas seperti pemanasan dan tempering secara signifikan mempengaruhi mikrostruktur 11L17 Steel, meningkatkan sifat mekaniknya dan membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Otomotif | Gear | Kemampuan mesin tinggi, kekuatan sedang | Manufaktur presisi |
Mesin | Poros | Kelenturan baik, kemampuan las | Integritas struktural |
Konstruksi | Pengikat | Kekuatan memadai, kemudahan fabrikasi | Solusi biaya efektif |
Aplikasi lainnya meliputi:
- Manufaktur komponen presisi seperti pin dan bushings.
- Produksi bagian otomotif di mana pemesinan berkecepatan tinggi diperlukan.
11L17 Steel dipilih untuk aplikasi ini karena kemampuan mesin yang sangat baik dan kekuatan yang moderat, menjadikannya ideal untuk komponen yang membutuhkan dimensi presisi dan kinerja yang dapat diandalkan.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | 11L17 Steel | AISI 1018 | AISI 4140 | Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Utama | Sedang | Sedang | Tinggi | 11L17 menawarkan kemampuan mesin yang baik tetapi kekuatan yang lebih rendah dibandingkan 4140 |
Aspek Korosi Utama | Adil | Baik | Adil | 11L17 kurang tahan terhadap korosi dibandingkan 1018 |
Kemampuan Las | Sedang | Baik | Sedang | 11L17 memerlukan praktik pengelasan yang hati-hati |
Kemampuan Mesin | Luar biasa | Baik | Adil | 11L17 sangat dapat dipotong, ideal untuk pekerjaan presisi |
Kelenturan | Baik | Baik | Adil | 11L17 dapat dengan mudah dibentuk menjadi bentuk yang kompleks |
Estimasi Biaya Relatif | Rendah | Rendah | Sedang | 11L17 sangat efektif biaya untuk banyak aplikasi |
Ketersediaan Umum | Tinggi | Tinggi | Sedang | 11L17 banyak tersedia dalam berbagai bentuk |
Dalam memilih 11L17 Steel, pertimbangan termasuk efektivitas biaya, ketersediaan, dan kesesuaian untuk aplikasi tertentu. Kemampuan mesin yang sangat baik menjadikannya pilihan yang disukai untuk komponen presisi, sementara keterbatasannya dalam kekuatan dan ketahanan korosi harus diakui.
Kesimpulannya, 11L17 Steel adalah bahan serbaguna yang menyeimbangkan kemampuan mesin dan kekuatan sedang, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi rekayasa. Sifat dan karakteristik kinerjanya harus dievaluasi secara cermat terhadap persyaratan proyek untuk memastikan pemilihan bahan yang optimal.