Титановый шестигранник ВТ22 в Минске

Титановый шестигранник ВТ22: характеристики и применение

Титановый шестигранник ВТ22 — это горячедеформированный или холоднодеформированный сортовой прокат с шестигранным сечением, изготавливаемый из высокопрочного двухфазного титанового сплава марки ВТ22. Материал относится к классу (+)-сплавов и легирован алюминием, молибденом, ванадием, хромом и железом, что обеспечивает сочетание высокой удельной прочности с технологичностью при обработке давлением.

Шестигранный профиль ВТ22 востребован в узлах, где требуется передача крутящего момента или фиксация резьбовых соединений при одновременном снижении массы конструкции. В отличие от прутков круглого сечения, шестигранник позволяет изготавливать крепежные элементы без дополнительной фрезеровки головки под ключ, что сокращает цикл механической обработки и снижает расход материала.

Химический состав и механические свойства

Сплав ВТ22 нормируется по ГОСТ 19807 и характеризуется содержанием алюминия в пределах 4,4–5,9 %, молибдена — 4,0–5,5 %, ванадия — 4,0–5,5 %, хрома — 0,5–2,0 % и железа — 0,5–1,5 %. Суммарная доля легирующих элементов достигает 20 %, что определяет упрочнение при термической обработке до значений временного сопротивления 1080–1230 МПа.

После закалки с последующим старением предел текучести материала составляет не менее 980 МПа, относительное удлинение — 8–12 %, ударная вязкость — 30–40 Дж/см. Работоспособность сплава сохраняется в интервале температур от –196 до 350 C, что позволяет применять шестигранник ВТ22 в криогенных системах и в зонах умеренного нагрева.

Размерный ряд и допуски

Шестигранник ВТ22 поставляется с размером под ключ от 8 до 60 мм. Профиль изготавливается по ГОСТ 2879 (горячекатаный) и ГОСТ 8560 (калиброванный) с классом точности B или C. Допуски на размер под ключ для калиброванного проката составляют h11–h12, для горячекатаного — в пределах 0,5 мм в зависимости от номинала.

Длина прутков — 1–6 м немерной или мерной кратности. По требованию заказчика возможна поставка шестигранника в бунтах для автоматизированных линий холодной высадки крепежа. Кривизна профиля не превышает 1 мм на 1 м длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 1 на 1 м.

Технологические особенности обработки

Шестигранник ВТ22 характеризуется пониженной теплопроводностью (около 8 Вт/(мК)) и склонностью к налипанию на режущий инструмент. При механической обработке рекомендуется применять твердосплавные пластины с износостойким покрытием и обильное охлаждение эмульсией. Скорость резания при точении — 30–50 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об.

Холодная высадка крепежных изделий из шестигранника ВТ22 выполняется при подогреве заготовки до 650–750 C. Горячая штамповка и ковка проводятся в интервале 900–1050 C с последующей правкой. Сварка сплава ВТ22 ограничена из-за склонности к образованию хрупких фаз; при необходимости соединений применяют аргонодуговую сварку с присадочной проволокой того же состава и последующим отжигом.

Области применения

Шестигранник ВТ22 используется в отраслях, где критично сочетание высокой прочности и малой массы:

• авиастроение — болты и винты для крепления силовых элементов планера, узлов шасси и двигательных установок;
• ракетно-космическая техника — крепеж для топливных магистралей и элементов конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках;
• судостроение — детали гребных винтов регулируемого шага и арматура глубоководных аппаратов;
• химическое машиностроение — шпильки и гайки для фланцевых соединений аппаратов, работающих в агрессивных средах;
• энергетическое машиностроение — крепежные элементы турбокомпрессорного оборудования.

Высокая удельная прочность ВТ22 (отношение предела прочности к плотности достигает 230 МПасм/г) делает шестигранник этого сплава предпочтительным материалом для замены стальных крепежных элементов в конструкциях, где каждый килограмм массы влияет на эксплуатационные характеристики — от авиационных планеров до высокооборотных роторных систем.

Вопросы и ответы