分享好友 技术首页 技术分类 切换频道

军工兵器工业如何应用粉末冶金技术开发武器!

2020-07-14 18:13240

军工兵器工业如何应用粉末冶金技术开发武器!

粉末冶金技术在美军弹药引信上的应用已超过30年。如M549、M550弹保险及解除保险装置的卡销均为粉末冶金黄铜件;50mm(毫米)弹的引信保险器、Beehive战斗部的引信定时器壳和引信底座等均采用了316L不锈钢粉末冶金件;此外,铜斑蛇导弹制导系统中也有形状复杂的粉末冶金钢质件。

军工兵器工业如何应用粉末冶金技术开发武器!

粉末冶金技术在弹药中应用广泛。如20mm、50mm弹的纯铁质粉末冶金旋转弹带、钨重金属粉末冶金动能穿甲弹芯、金属粉末注射成型穿甲弹尾翼、破甲弹药形罩、自动寻的导引头粉末冶金件等等,其应用量非常大。俄罗斯大口径炮弹也采用黄铜粉末冶金成型弹带。


粉末冶金技术在枪械中的应用非常广阔。如12.7mm口径M85机枪的快慢机、护筒、闭锁机、闩锁等22种零件可用粉末冶金钢锻件来代替;12.7mm口径M2机枪的计算尺、托架、枪栓等12种零件可用粉末冶金件代替;7.62mm M60机枪的撞针杆、送弹杆、前后瞄准器等18种零件可由粉末冶金件代替。如金属粉末注射成型枪械发射阻铁,为4340钢粉末冶金件,热处理后硬度达到38~42HRC(洛氏硬度),氧化发黑后可代替以前的精密铸件。M16 步枪激光瞄准系统的可调旋钮也采用黄铜、钢及不锈钢粉末冶金件。


在坦克装甲车辆方面,粉末冶金件的应用也越来越广泛。美国XM-1坦克发动机齿轮即采用了粉末冶金件,其性能完全合格,且成本可降低约60%。M15lA2军用车辆的差速器中,侧面齿轮、轴齿轮、配对齿轮均为粉末冶金件,其性能均很好,成本降低约30%。M60坦克驱动系的正齿轮采用了4620钢粉末冶金件。军用车辆的制动泵活塞,烧结的铁质粉末冶金件比以往的铝质产品在耐磨性、耐烧蚀性方面均占优势,显著提高产品寿命。


在火炮的应用上,奥地利用粉末冶金技术制造了耐烧烧蚀镍基或钴基合金内衬置于炮管内膛提高性能,具有耐烧蚀、耐磨损、耐磨蚀等特性,且制造技术比较成熟。美国用热等静压技术制造形状复杂的M113型175mm炮断隔螺纹炮闩,每件可节省材料34kg(公斤),工时15个,质量减轻近25%。另外,美国还利用钒改性4600钢粉和天然石墨混合料,通过粉末锻造方法制造近成形的环形件,用于大口径火炮炮尾组合件中的闭气环。


粉末冶金技术除了用于制造一些特殊的兵器产品零件(如动能穿甲弹芯、火炮、弹箭防烧蚀内衬等)之外,还可以取代传统材料和工艺,用于制造装甲车辆、枪械、火炮或弹箭零件,进一步改进性能和降低成本。国外许多研究或应用实例已证实了在性能、使用寿命、成本方面的可行性,例如:105mm榴弹炮凸轮,该零件件尺寸约241mm ×152mm ,厚约12.7mm,加强肋高度/厚度比大于10,加强肋厚度约5mm.该凸轮槽具有复杂构形,允许误差±50μm(微米)。美国陆军研究证实了粉末冶金蠕变锻造技术的应用可行性。他们采用100目7075铝粉,于276MPa(兆帕)压力下冷等静压制坯,在550 ℃氮气中烧结2 小时后,将预型坯和锻模预热到530℃,进行等温蠕变锻造。结果表明,最终机械性能满足QQ-A-367H技术规范,抗拉强度大于490MPa,屈服强度超过434MPa,延伸率高于3 %。工艺成本对比分析表明,可节约开支30%。


151A2军车差速器齿轮和制动泵活塞,美国陆军采用4620钢粉,通过粉末冶金等温锻造技术制造差速侧齿轮和伞齿轮,最终材料密度可达到99.5%理论密度,抗拉强度876MPa,屈服强度630MPa,延伸率11.6%,断面收缩率54.4%,冲击值与4600锻钢性能相当。将这些齿轮装在7部M15lA2车上进行35000km(公里)公路和越野跑车考核,结果证明是合格的。但是用这种粉末冶金等温锻造技术制造的齿轮,成本降低了25%。制动泵活塞采用烧结铁是为了取代铝活塞,解决腐蚀问题。烧结铁粉中有少量锡锑铜合金粉,经制坯压实、烧结,硬度达到85-95HB,与标准铝活塞接近。气孔率为2%,浸渍聚氧乙二醇类合成防腐润滑剂后,他们将该烧结铁活塞装车,进行20000km考核试验,对比结果表明,铝活塞出现严重腐蚀、粘合,但烧结铁活塞无任何过度磨损或腐蚀,性能优于铝活塞。


未来武器装备和技术的发展对武器零部件制造质量、经济可承受性、研制和制造生产周期、应急生产能力等都提出了一系列新挑战,新一代武器装备需要更先进的制造技术来满足这些要求。兵器粉末冶金技术不但是反坦克动能穿甲弹弹芯、导弹发动机喷管、陶瓷装甲元件、坦克动力传动系统摩擦片等元件的关键制造技术,而且由于它具有工艺成本低、材料利用率高、能实现净成型或近成型、适用于批量生产,用于取代某些兵器零件的常规制造工艺,能够实现提高产品性能,缩短周期,延长使用寿命,降低生产成本的效果,所以它将成为新一代武器装备发展的支撑性关键制造技术之一。



免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

举报
收藏 0
评论 0
气动平阀的产品简介
     该系列平阀是专门用于气力输送系统而设计的新型系列产品,是目前国内先进的用于气力输送系统的专用阀门。   该系列平阀的开启和关闭动作是在阀体与阀芯之间以一种无接触式的状态进行,而该平阀在关闭后,靠阀体与阀芯之间的O型密封圈来密封。   对平阀内部组件的独特设计,实现了阀芯完全打开后,使得气体无阻碍的通过。故此,该平阀的使用寿命长。   使用特点:整个

0评论2021-03-06210

减压阀的原理与结构
减压阀属于自动阀类,高压氧舱气源压力高于0.8 MPa时应设置减压阀。减压阀借助压缩空气自身的能量,使其出口压力自动保持稳定。一、工作原理: 减压工作原理是利用膜片、弹簧和活塞等敏感元件,改变阀芯与阀座的间隙来达到自动减压的目的

0评论2020-07-20849

液压试验机的常见故障
试验机作为控制产品质量必须的设备,在使用过程中如何排除故障、保证机器良好运转,操作人员应学会发现问题并能排除,笔者从事试验机行多年,对该问题有如下认识:常见故障一:度盘指针灵敏性差,卸荷后有中途停止现象,或者零点位置经常

0评论2020-07-20911

拉力机遇到故障如何排除
拉力机;拉力机报价;拉力机维修拉力机遇到故障如何排除对拉力机常见故障的排除谈一点粗浅认识。常见故障 :度盘指针灵敏性差,卸荷后有中途停止现象,或者零点位置经常变动。此种现象的产生原因是多方面的。1.拉力机齿杆上的滑轮及其道

0评论2020-07-20386

锅炉安全阀阀门的常见故障分析
摘要:分析了锅炉安全阀阀门漏泄、阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长以及安全阀的回座压力低、频跳和颤振等常见的故障原因,并针对故障原因提出了解决方法。关键词:安全阀冲量

0评论2020-07-20902

FESTO气缸,费斯托气缸,德国FESTO气缸
FESTO气缸,费斯托气缸,德国FESTO气缸我公司专业经销festo气缸和电驱动器,电磁阀,气控阀,手控阀和机控阀,阀岛和连接系统 ,机械手和装配技术,气源处理装置,气管和接头,真空技术, 传感器和控制器德国festo气缸,festo汽缸,费斯托气缸气缸

0评论2020-07-20276

止回阀缓闭的结构设计
摘要:针对普通结构止回阀使用中存在水锤升压问题,提出了增设缓闭副阀设计方案;改进后的产品具有启闭平稳,减少水锤压力的作用。止回阀作为管道系统顺流时开启,逆流时关闭的阀门,主要用于防止介质倒流,防止泵及驱动电机反转以及容器

0评论2020-07-2053

YK43F不锈钢气体减压阀 高压气体减压阀 Yk43X-F-Y型先导活塞式气体减压阀
YK43F不锈钢气体减压阀 高压气体减压阀 Yk43X-F-Y型先导活塞式气体减压阀上海江霞阀门一直致力于工业阀门生产和研发,积极打造(DIN,GB,HB ,JB,JIS,API, BS)标准的品牌,力争国际阀门。公司主导产品有:闸阀,球阀,蝶阀,截止阀

0评论2020-07-20668

杠杆式蒸汽减压阀 活塞式蒸汽减压阀
杠杆式蒸汽减压阀 活塞式蒸汽减压阀 杠杆式蒸汽减压阀 活塞式蒸汽减压阀 上海江霞阀门一直致力于工业阀门生产和研发,积极打造(DIN,GB,HB ,JB,JIS,API, BS)标准的品牌,力争国际阀门。公司主导产品有:闸阀,球阀,蝶阀,截止阀

0评论2020-07-20102

Y13H型内螺纹连接先导活塞式蒸汽减压阀 一体式减温减压装置
Y13H型内螺纹连接先导活塞式蒸汽减压阀 一体式减温减压装置 Y13H型内螺纹连接先导活塞式蒸汽减压阀 一体式减温减压装置上海江霞阀门一直致力于工业阀门生产和研发,积极打造(DIN,GB,HB ,JB,JIS,API, BS)标准的品牌,力争国际阀门

0评论2020-07-20358