ASTM A311 Grade 1117 – 냉간 인발, 응력 제거 어닐링 고성능 강철
개요
ASTM A311 Grade 1117은 황(S)과 망간(Mn) 함량을 조절한 쾌삭강(free-machining steel)으로, 냉간 인발 후 응력 제거 어닐링을 거쳐 우수한 절삭 가공성과 기계적 특성을 동시에 확보한 강철입니다. 대량 자동 선반 가공이 필요한 정밀 부품 제작에 최적화되어 있습니다.
일반 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 밀도 |
23.0 °C |
7.8 - 7.9 g/cm³ |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
기계적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 |
23.0 °C |
200 - 215 GPa |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 연신율 A50 |
23.0 °C |
12 - 15 % |
|
| 푸아송 비 |
23.0 °C |
0.29 |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 단면 수축률 |
23.0 °C |
30 - 40 % |
|
| 전단 계수 |
23.0 °C |
82 GPa |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 인장 강도 |
23.0 °C |
415 - 520 MPa |
|
| 항복 강도 |
23.0 °C |
345 - 450 MPa |
|
열적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 |
23.0 °C |
1.32E-5 - 1.38E-5 1/K |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 최대 사용 온도 |
|
500 °C |
일반적인 탄소강 수준 |
| 융점 |
|
1480 - 1526 °C |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 비열 용량 |
23.0 °C |
465 J/(kg·K) |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 열전도율 |
23.0 °C |
25 - 93 W/(m·K) |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
전기적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 전기 저항률 |
23.0 °C |
1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m |
일반적인 탄소강 수준 |
자기적 특성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 퀴리 온도 |
770 °C |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
화학 조성
| 원소 |
함량 (%) |
| 탄소 |
0.14 - 0.20 |
| 망간 |
1.0 - 1.3 |
| 인 |
0.04 |
| 황 |
0.08 - 0.13 |
1117 vs 1018 비교 – 쾌삭성의 핵심
| 특성 |
1117 (이 등급) |
1018 (일반강) |
| 황 함량 |
0.08-0.13% (고함유) |
≤0.05% (저함유) |
| 망간 함량 |
1.0-1.3% (고함유) |
0.6-0.9% |
| 망간/황 비율 |
약 10:1 (최적) |
약 12-18:1 |
| 절삭 속도 (상대) |
160-180% (기준 100%) |
100% (기준) |
| 공구 수명 |
2-3배 연장 |
기준 |
| 연신율 |
12-15% |
15-18% |
| 용접성 |
제한적 (황으로 인한 열간 균열 위험) |
우수 |
주요 용도
- 자동 선반(CNC Swiss type) 대량 가공 부품: 피팅, 커넥터, 밸브 부품
- 정밀 기어, 샤프트, 스플라인, 패스너
- 유압/공압 부품, 자동차 정밀 부품
- 침탄/질화 후 표면 경화 부품 (심부 인성 유지)
가공 팁 및 주의사항
- 황화 망간(MnS) 인클루전이 칩 브레이커 역할 → 짧은 칩 형성, 공구 마모 감소
- 고속 절삭 시 절삭유 필수 (황 산화 방지)
- 용접 불가 원칙 (불가피 시 저수소 전극, 예열 150°C 이상, 후열 처리)
- 냉간 성형성 저하 (황으로 인한 연성 감소) → 벤딩, 플레어링 주의
- 부식 환경 노출 시 표면 처리 필수 (도금, 코팅)
관련 규격
SAE 1117, AISI 1117, ASTM A108, JIS SUM22, DIN 9SMn28, EN 1.0715 (11SMn30) 등과 대응됩니다.
