(4)海軍127mm制導(dǎo)炮彈尾翼這種尾翼有極嚴格的幾何形狀要求,總長198mm,翼型寬58mm,厚約9mm。原設(shè)計采用17-4PH鋼鑄件,最低強度為1172MPa。美國海軍海面武器中心認為,可以用粉末冶金鍛造技術(shù)制造這種高強度精密尾翼。他們采用4640鋼粉340g(克),與0.48%石墨和0.75%硬脂酸鋅混合壓坯,燒結(jié)后達到80%-85%理論密度,然后于1200℃預(yù)熱后立即進行精密等溫模鍛,鍛后密度可達99.5%~100%理論密度,尺寸精度可達±2.5μm.機械性能均可滿足設(shè)計要求,抗拉強度可達1207MPa,屈服強度達1193MPa,延伸率5.3%,斷面收縮率25.0%,材料利用率達83%。(5)M567引信定位栓美國陸軍證實了可以用粉末冶金技術(shù)制造炮彈引信中的鋁件。其中,60和81mm迫彈引信定位栓原設(shè)計采用2014-T6鋁棒坯,切削加工,材料抗拉強度為400MPa,根據(jù)該件功能,實際并不需要達到這一強度等級。采用粉末冶金技術(shù)制造這種零件,材料是工業(yè)201AB鋁粉,成分與2014鋁相似,經(jīng)多模壓機制成坯件后,于593℃氮氣氛中燒結(jié)30分鐘,再進行T4或T6狀態(tài)固溶、時效熱處理,機加為成品件。機械性能試驗表明,T4熱處理條件下,抗拉強度超過290MPa,屈服強度240MPa,延伸率5%一6%,T6條件下抗拉強度達350MPa,延伸率1%-2%。尺寸分析和密度測量結(jié)果表明,最終尺寸變化小于0.3%,材料密度達到99%理論密度。為證實其使用性能.進行了空氣炮發(fā)射試驗,將定位栓裝在M567引信件中,評價其發(fā)射后的結(jié)構(gòu)完整性,試驗結(jié)果表明,未出現(xiàn)任何破壞或尺寸變化。成本分析表明,傳統(tǒng)切削工藝中,有60%材料成為切削廢料,而粉末冶金件中的切削材料損失不超過5%。分析表明總成本可降低25%。(6)粉末冶金彈帶美國陸軍為改進鐵粉末冶金彈帶性能,研究了銅熔滲鐵粉末燒結(jié)彈帶材料性能,結(jié)果表明銅熔滲可提高鐵粉末冶金彈帶強度。例如,鐵粉壓坯經(jīng)1120℃燒結(jié)8分鐘后,抗拉強度為365MPa,屈服強度為172MPa,延伸率21%,尺寸變化0.006,經(jīng)銅熔滲1分鐘后,抗拉強度提高到372MPa,屈服強度提高到220MPa,延伸率下降到19%,尺寸變化為0.008。(7)粉末冶金槍械零件美國陸軍0.50口徑M85機槍快慢機是一個復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。原采用4640鋼錘鍛、切削工藝制造。為降低成本,TRW公司用4640預(yù)合金鋼粉通過粉末冶金鍛造技術(shù)制造了400個粉末冶金鍛造快慢機交給陸軍進行考核。經(jīng)過大量性能試驗和室溫與低溫射擊考核,結(jié)果非常令人滿意。因此陸軍制定了M-85機槍26種零件粉末冶金鍛造的軍用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(MIL-F-45961)。對比分析結(jié)果表明,4640鋼粉末冶金件的強度、韌性與鍛鋼件相當(dāng),硬度為30~33HRC,疲勞強度414MPa,室溫夏氏V型缺口沖擊值6.9kgf·m(公斤·力米),纖維組織為細回火馬氏體。但是與傳統(tǒng)工藝相比,成本降低50%,制造工序從27道減至7道,材料利用率從17%提高到90%。[影響]未來武器裝備和技術(shù)的發(fā)展對武器零部件制造質(zhì)量、經(jīng)濟可承受性、研制和制造生產(chǎn)周期、應(yīng)急生產(chǎn)能力等都提出了一系列新挑戰(zhàn),新一代武器裝備需要更先進的制造技術(shù)來滿足這些要求。兵器粉末冶金技術(shù)不但是反坦克動能穿甲彈彈芯、導(dǎo)彈發(fā)動機噴管、陶瓷裝甲元件、坦克動力傳動系統(tǒng)摩擦片等元件的關(guān)鍵制造技術(shù),而且由于它具有工藝成本低、材料利用率高、能實現(xiàn)凈成型或近成型、適用于批量生產(chǎn),用于取代某些兵器零件的常規(guī)制造工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)提高產(chǎn)品性能,縮短周期,延長使用壽命,降低生產(chǎn)成本的效果,所以它將成為新一代武器裝備發(fā)展的支撐性關(guān)鍵制造技術(shù)之一。瞳