Poedermetallurgische methoden kunnen producten vormen die hun uiteindelijke vorm bijna hebben. Voor onderdelen met meerdere stappen en complexere vormen vereist het vormingsproces echter meestal multifunctionele persen en matrijzen. Het technisch aanpassen van bestaande persen en matrijzen voor algemeen gebruik, zodat ze onregelmatige meerstapsonderdelen kunnen persen, waardoor zowel het niveau van de bestaande apparatuur wordt verbeterd als investeringen worden bespaard en de productkosten worden verlaagd, is een probleem dat veel fabrikanten hopen op te lossen.
Tegelijkertijd stellen gebruikers steeds hogere eisen aan productprestaties en oppervlaktekwaliteit. Hoe je een geschikt warmtebehandelingsproces kiest, zodat het product zowel hoge prestaties als een goede oppervlaktekwaliteit bereikt, is ook een probleem dat bij de daadwerkelijke productie moet worden aangepakt. De praktijk leert dat deze problemen inderdaad kunnen worden opgelost door het toepassen van geschikte methoden.
Het poeder werd gemengd in een V-type poedermenger; geperst op een hydraulische pers YA79125; en gesinterd in een sinteroven van het shuttle-type bij een temperatuur van 1100 ℃ gedurende 90 minuten onder een atmosfeer van ontlede ammoniak. Na het sinteren werden de monsters geboord, getapt, afgeschrikt en onderworpen aan tempering bij lage temperatuur. Ten slotte werden ze met olie geïmpregneerd in een vacuümoliemachine. De moeilijkheid bij het vormen van dit product ligt in het vormgevingsproces. Het product heeft drie stappen aan de boven- en onderkant, wat betekent dat het vormingsproces drie bovenste en drie onderste ponsen vereist.
De bestaande hydraulische pers YA79125 heeft een enkele bovenste en onderste cilinder, en een typische matrijsset is uitgerust met slechts één bovenste en één onderste stempel, waardoor het niet mogelijk is om onderdelen met meerdere stappen te vormen. Na analyse hebben we de matrijsstructuur vereenvoudigd zodat deze twee bovenste en twee onderste stempels heeft, waarbij de binnenste concave kleine stappen met het eindvlak tot één stempel worden gecombineerd. Bovendien werd de originele standaardmatrijsset aangepast om een dubbele onderste ponsstructuur te hebben. De structuur van de bovenste pons werd ook aangepast om plaats te bieden aan twee stoten, waarbij een veerzwevend mechanisme werd toegevoegd aan de buitenste bovenste pons om een gelijkmatige poederverdeling en consistente compressie te garanderen. Bovendien werd een uitwerpmechanisme toegevoegd aan de binnenste bovenste stempel. Tijdens het persen komt de buitenste bovenste stempel eerst de vrouwelijke matrijs binnen tot een diepte van ongeveer tweemaal de hoogte van de trede, gevolgd door de binnenste bovenste stempel die de vrouwelijke matrijs binnengaat. Vervolgens zweeft de buitenste bovenste stempel naar boven ten opzichte van de binnenste bovenste stempel, terwijl de buitenste onderste stempel en de vrouwelijke matrijs naar beneden zweven, waardoor het persproces wordt voltooid. Voor het ontvormen wordt een beschermende ontvormmethode gebruikt: beide bovenste stempels houden de geperste knuppel vast, vervolgens worden de vrouwelijke matrijs, de buitenste onderste stempel en de kernstaaf eerst naar beneden getrokken; vervolgens gaan de twee bovenste stempels omhoog, en gebruikt de binnenste bovenste stempel het uitwerpmechanisme tijdens zijn opwaartse beweging om de geperste knuppel uit de buitenste bovenste stempel te duwen.
Het product vereist een hoge oppervlaktekwaliteit, die moeilijk te garanderen is met conventionele warmtebehandelingsmethoden. Daarom gebruiken we een continu-blusoven met gaasband voor helder blussen. De verwarmingstemperatuur bedraagt 1200°C, de bandsnelheid bedraagt 50 mm/min en ter bescherming wordt een atmosfeer van ontlede ammoniak gebruikt. Na verwarming wordt het materiaal automatisch afgeschrikt in heldere olie en vervolgens gedurende 2 uur bij 200°C getemperd. Na behandeling is het oppervlak helder, is de hardheid uniform en is de vervorming minimaal. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 2. Uit Tabel 2 blijkt dat de afmetingen enigszins veranderen na de warmtebehandeling, voornamelijk door uitzetting, wat het gevolg kan zijn van fasetransformatie tijdens het afschrikken, maar dit kan binnen de toegestane tolerantie worden geregeld. Tegelijkertijd kan ook worden gezien dat zolang de dichtheid groter is dan 6,4 g/cm³, de warmtebehandelde hardheid boven HRC30 kan worden gegarandeerd.
