Шестигранник ВТ22 — технические характеристики и применение
Шестигранник ВТ22 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из титанового сплава ВТ22, профиль сечения которого соответствует шестигранной геометрии. Материал относится к классу высокопрочных двухфазных (+) титановых сплавов мартенситного типа, легированных алюминием, молибденом, ванадием и хромом. Химический состав регламентируется ГОСТ 19807, сортамент — ГОСТ 2879, механические свойства — ГОСТ 26492 и отраслевыми техническими условиями.
Сплав ВТ22 сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью и свариваемостью. После термической обработки (закалка с последующим старением) предел прочности шестигранника достигает 1080–1230 МПа, что позволяет использовать его в силовых конструкциях, работающих при знакопеременных нагрузках. Рабочий диапазон температур — от –196 до +450 C, что определяет применение в криогенной технике и в узлах, эксплуатируемых при повышенном нагреве.
Особенности шестигранника ВТ22
Шестигранный профиль обеспечивает удобство фиксации ключом при монтаже резьбовых соединений и позволяет изготавливать крепежные элементы без дополнительной механической обработки граней. Прокат поставляется в прутках мерной или немерной длины, поверхность — травленая, обточенная или шлифованная, в зависимости от требований к чистоте поверхности.
- Предел прочности при растяжении — 1080–1230 МПа (после упрочняющей обработки)
- Предел текучести — не менее 980 МПа
- Относительное удлинение — 8–12%
- Ударная вязкость — не менее 30 Дж/см
- Плотность — 4,62 г/см
Шестигранник ВТ22 применяется в авиастроении для изготовления болтов, винтов, гаек и шпилек ответственного назначения, работающих в условиях вибрационных нагрузок. В ракетно-космической технике из него производят крепеж топливных магистралей и элементов каркаса. В судостроении профиль используется для соединений, эксплуатируемых в морской воде, благодаря высокой коррозионной стойкости сплава.
Механические свойства в зависимости от состояния поставки
| Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость, HB |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаное (без ТО) | 980–1080 | 880 | 12 | 285–320 |
| Закалка + старение | 1080–1230 | 980 | 8 | 320–380 |
| Отожженное | 930–1080 | 830 | 14 | 270–310 |
Размерный ряд и допуски
Шестигранник ВТ22 выпускается с размером под ключ от 8 до 60 мм. Допуски на геометрические параметры соответствуют классу точности B по ГОСТ 2879. Длина прутков — от 1 до 4 м, возможна поставка в бухтах для малых сечений. Кривизна профиля не превышает 2 мм на 1 м длины.
Для крепежных изделий, работающих при температурах до +350 C, шестигранник ВТ22 поставляется в термически упрочненном состоянии. При необходимости повышенной пластичности для последующей холодной высадки заказывается отожженный прокат с контролируемой микроструктурой.
Вопросы и ответы
Чем шестигранник ВТ22 отличается от шестигранника ВТ6?
ВТ22 — двухфазный сплав с более высокими прочностными характеристиками после упрочняющей обработки (до 1230 МПа против 950–1100 МПа у ВТ6). ВТ22 также обладает лучшей прокаливаемостью в крупных сечениях, что важно для крепежа диаметром свыше 20 мм.
Какие методы механической обработки применимы к шестиграннику ВТ22?
Сплав обрабатывается точением, фрезерованием и сверлением твердосплавным инструментом. Резьбонарезание выполняется метчиками из быстрорежущей стали с покрытием. Скорости резания ниже, чем для сталей, из-за низкой теплопроводности титана.
Какой тип сварки используется для соединений из ВТ22?
Применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в среде аргона высокой чистоты. После сварки рекомендуется отжиг для снятия остаточных напряжений. Допускается электронно-лучевая сварка для ответственных узлов.
В каких отраслях востребован шестигранник ВТ22?
Основные потребители — авиастроение, ракетно-космическая промышленность, судостроение и химическое машиностроение. Крепеж из ВТ22 применяется в узлах планера, двигательных установках, теплообменном оборудовании и арматуре для агрессивных сред.
