取代傳統(tǒng)工藝和材料的研究應(yīng)用證實(shí)了其可行性粉末冶金技術(shù)除了用于制造一些特殊的兵器產(chǎn)品零件(如動(dòng)能穿甲彈芯、火炮、彈箭防燒蝕內(nèi)襯等)之外,還可以取代傳統(tǒng)材料和工藝,用于制造裝甲車輛、槍械、火炮或彈箭零件,進(jìn)一步改進(jìn)性能和降低成本。國外許多研究或應(yīng)用實(shí)例已證實(shí)了在性能、使用壽命、成本方面的可行性,例如:(1)105mm榴彈炮凸輪該零件件尺寸約241mm×152mm,厚約12.7mm,加強(qiáng)肋高度/厚度比大于10,加強(qiáng)肋厚度約5mm。該凸輪槽具有復(fù)雜構(gòu)形,允許誤差±50μm(微米)。美國陸軍研究證實(shí)了粉末冶金蠕變鍛造技術(shù)的應(yīng)用可行性。他們采用100目7075鋁粉,于276MPa(兆帕)壓力下冷等靜壓制坯,在550℃氮?dú)庵袩Y(jié)2小時(shí)后,將預(yù)型坯和鍛模預(yù)熱到530℃,進(jìn)行等溫蠕變鍛造。結(jié)果表明,最終機(jī)械性能滿足QQ-A-367H技術(shù)規(guī)范,抗拉強(qiáng)度大于490MPa,屈服強(qiáng)度超過434MPa,延伸率高于3%。工藝成本對(duì)比分析表明,可節(jié)約開支30%。(2)M151A2軍車差速器齒輪和制動(dòng)泵活塞美國陸軍采用4620鋼粉,通過粉末冶金等溫鍛造技術(shù)制造差速側(cè)齒輪和傘齒輪,最終材料密度可達(dá)到99.5%理論密度,抗拉強(qiáng)度876MPa,屈服強(qiáng)度630MPa,延伸率11.6%,斷面收縮率54.4%,沖擊值與4600鍛鋼性能相當(dāng)。將這些齒輪裝在7部M15lA2車上進(jìn)行35000km(公里)公路和越野跑車考核,結(jié)果證明是合格的。但是用這種粉末冶金等溫鍛造技術(shù)制造的齒輪,成本降低了25%。制動(dòng)泵活塞采用燒結(jié)鐵是為了取代鋁活塞,解決腐蝕問題。燒結(jié)鐵粉中有少量錫銻銅合金粉,經(jīng)制坯壓實(shí)、燒結(jié),硬度達(dá)到85-95HB,與標(biāo)準(zhǔn)鋁活塞接近。氣孔率為2%,浸漬聚氧乙二醇類合成防腐潤滑劑后,他們將該燒結(jié)鐵活塞裝車,進(jìn)行20000km考核試驗(yàn),對(duì)比結(jié)果表明,鋁活塞出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕、粘合,但燒結(jié)鐵活塞無任何過度磨損或腐蝕,性能優(yōu)于鋁活塞。(3)M60坦克正齒輪這種正齒輪用于M60坦克驅(qū)動(dòng)鏈,與主驅(qū)動(dòng)齒輪相匹配。美國TRW公司在陸軍支持下研究認(rèn)為,用粉末冶金技術(shù)制造這種高性能齒輪替代鍛鋼件是可行的。采用工業(yè)水霧化4620鋼粉,在414MPa壓力下冷等靜壓制成預(yù)型坯,然后在1200℃氫氣中燒結(jié)1小時(shí),再于900℃,10t(噸)/平方英寸下進(jìn)行精密等溫鍛造。最終材料密度可達(dá)99.5%理論密度,機(jī)械性能與鍛鋼件性能相當(dāng),抗拉強(qiáng)度約758MPa,屈服強(qiáng)度約580MPa,延伸率15%,面縮率40%。·瞳