Page 64 - Zmist-n3-2015-new

на горизонтально-кувальній машині формували голов-
ки болтів. Після цього заготовки розділяли на дві пар-
тії. Першу (партія № 1) піддавали старінню при 630°C
упродовж 6 h, після чого виконували фінішну механіч-
ну обробку та накочували різьблення. Другу (партія
№ 2) спочатку механічно обробляли та накочували
різьблення, а вже потім зістарювали за тим самим ре-
жимом. З кожної партії вибрали по три болти, з яких
виточили зразки для типових випробувань на розтяг за
стандартом ASTM E8. По 10 болтів з кожної партії ви-
пробовували на втому та малоциклову втому (МЦВ),
застосовуючи розроблену в ДП “АНТОНОВ” “Програ-
му випробувань гарячевисадних болтів з високоміцно-
го титанового сплаву ВТ22” та спеціальне оснащення
(рис. 1). Болти стискали та розтягували за симетрично-
2
го циклу з максимальною амплітудою 19 та 29 kgf/mm Рис. 1. Схема встанов-
(втома та МЦВ відповідно). На різних стадіях обробки лення болтів:
вибирали заготовки, щоб вивчити мікроструктуру 1 – болт; 2 – гайка;
3 – шайба; 4 – сферична
(світлова мікроскопія – СM) та фазовий склад (рентге-
шайба; 5 – оснащення.
нівський аналіз – XRD). Після втомних випробувань
злами болтів вивчали за допомогою сканувальної Fig. 1. Positioning
електронної мікроскопії (СEM). of bolts: 1 – bolt; 2 – nut;
3 – spacer; 4 – spherical
Результати та їх обговорення. Інтенсивна плас-
spacer; 5 – rigging
тична деформація під час крокового кування–вальцю-
(schematically).
вання за порівняно невисоких температур призводить

до формування специфічного структурно-фазового
стану сплаву [7, 8]. Це проявляється ось у чому. Завдяки унікальному поєднанню
температури та швидкості деформації, на відміну від звичайної (відносно повіль-
ної) термомеханічної обробки [3], не встигають розвинутися процеси рекристалі-
зації, а отже, не трансформуються вихідна зеренна та внутрішньозеренна плас-
тинчаста мікроструктури. Напруження, викликані пластичною деформацією, ре-
лаксують не шляхом рекристалізації, а розворотом кристалічної ґратки в межах
вихідних зерен, які дещо змінюють свою форму на видовжену в напрямку основ-
ної течі металу [7, 8]. Внаслідок цього виникає надзвичайно “гостра” кристало-
графічна текстура аксіального типу, яка через вклад анізотропії дещо компенсує
недоліки в будові мікроструктури, підвищуючи механічні характеристики мате-
ріалу.
Рис. 2. Результати втомних випробувань
болтів зі сплаву ВТ22: 1, 2 – партії № 1 і 2.
Fig. 2. Fatigue tests data of bolts from ВТ22
alloy: 1, 2 – batches № 1 and 2.

Після ШТО та фінального старіння
випробуваннями на розтяг зразків, вирі-
заних з готових болтів, виявили такі ре-
зультати: границя текучості 1380 МРа,
границя міцності 1455 МРа, відносні ви-
довження та звуження 7,2 і 24,3%, що
повністю відповідає поставленій меті.
Встановили (рис. 2), що до втоми, і
до МЦВ схильніші болти партії № 1, в

63