Особливості руйнування високоміцних болтів зі сплаву ВТ22

Abstract

Швидкісною термічною обробкою та гарячим висаджуванням головок виготовлено дослідну партію стикувальних болтів М12 авіаційного призначення з прутків сплаву ВТ22, отриманих інтенсивною гарячою пластичною деформацією (кроковим куванням–вальцюванням). Після фінального старіння за випроб розтягом болти мали такі характеристики: границі текучості та міцності 1380 й 1455 МРа, відносне видовження та звуження 7,2 і 24,3% відповідно. Випробування, виконані за розробленою у ДП “АНТОНОВ” програмою, засвідчили, що втома та малоциклова втома майже удвічі вищі під час накочування різьблення в повністю термічно зміцненому стані, тобто після фінального старіння. Встановлено можливість підвищення втомних характеристик болтів вдосконаленням технології механічної обробки.

С использованием скоростной термической обработки и горячей высадки головок изготовлена опытная партия стыковочных болтов М12 авиационного назначения из прутков сплава ВТ22, полученных интенсивной горячей пластической деформацией (шаговой ковкой–прокаткой). После заключительного старения при испытаниях на растяжение болты имели такие характеристики: пределы текучести и прочности 1380 и 1455 МРа, относительные удлинение и сужение 7,2 и 24,3% соответственно. Испытания, проведенные по разработанной ГП “АНТОНОВ” программе, показали, что усталость и малоцикловая усталость повышаются почти в два раза, когда резьбу накатывали в полностью термически упрочненном состоянии, т.е. после старения. Сделан вывод о возможности повышения усталостных характеристик болтов при усовершенствовании технологии заключительной механической обработки.

The experimental batch of connecting bolts M12 for aerospace application was produced employing rapid heat treatment and hot plastic deformation (forging–rolling). As initial material the ВТ22 rods were used. After final ageing, these bolts were characterized by following properties: yield strength 1380 MPa, tensile strength 1455 MPa, relative elongation 7.2%, redaction in area 24.3%. Fatigue testing was performed according to the developed in SE “ANTONOV” testing program and showed that fatigue limits became approximately two times higher in case of thread rolling after final ageing, i.e. in heat strengthened condition. The conclusion about possible improvement of fatigue characteristic after optimization of technological processes of final mechanical treatment was done.