Metodami metalurgii proszków można uzyskać produkty zbliżone do ich ostatecznego kształtu. Jednakże w przypadku części składających się z wielu etapów i bardziej złożonych kształtów proces formowania zwykle wymaga wielofunkcyjnych pras i matryc. Jak technicznie zmodyfikować istniejące prasy i matryce ogólnego przeznaczenia, aby mogły prasować nieregularne, wieloetapowe części, a tym samym zarówno poprawić poziom istniejącego sprzętu, jak i zaoszczędzić inwestycje przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produktu, to problem, który wielu producentów ma nadzieję rozwiązać.
Jednocześnie użytkownicy mają obecnie coraz wyższe wymagania dotyczące wydajności produktu i jakości powierzchni. Jak wybrać odpowiedni proces obróbki cieplnej, aby produkt osiągnął zarówno wysoką wydajność, jak i dobrą jakość powierzchni, to także problem, który należy rozwiązać w rzeczywistej produkcji. Praktyka pokazała, że stosując odpowiednie metody, problemy te rzeczywiście można rozwiązać.
Proszek zmieszano w mieszalniku proszków typu V; prasowany na prasie hydraulicznej YA79125; i spiekano w piecu do spiekania wahadłowego w temperaturze 1100℃ przez 90 minut w atmosferze rozłożonego amoniaku. Po spiekaniu próbki nawiercano, gwintowano, hartowano i poddano odpuszczaniu w niskiej temperaturze. Na koniec zostały zaimpregnowane olejem w maszynie do olejowania próżniowego. Trudność w formowaniu tego produktu polega na procesie jego kształtowania. Produkt posiada trzy stopnie na górze i na dole, co oznacza, że proces formowania wymaga trzech stempli górnych i trzech dolnych.
Istniejąca prasa hydrauliczna YA79125 posiada jeden cylinder górny i dolny, a typowy zestaw matryc wyposażony jest tylko w jeden stempel górny i jeden dolny, bez możliwości formowania części wieloetapowych. Po analizie uprościliśmy konstrukcję matrycy, tak aby zawierała dwa górne i dwa dolne stemple, łącząc wewnętrzne wklęsłe małe stopnie z powierzchnią czołową w jeden stempel. Dodatkowo oryginalny standardowy zestaw matryc został zmodyfikowany tak, aby miał konstrukcję z dwoma dolnymi stemplami. Konstrukcja górnego stempla została również zmodyfikowana, aby pomieścić dwa stemple, dodając mechanizm pływający sprężynowy do zewnętrznego górnego stempla, aby zapewnić równomierne rozprowadzenie proszku i stałą kompresję. Ponadto do wewnętrznego górnego stempla dodano mechanizm wyrzutowy. Podczas prasowania zewnętrzny górny stempel najpierw wchodzi w matrycę matrycową na głębokość w przybliżeniu dwukrotną wysokość stopnia, a następnie wewnętrzny stempel górny wchodzi w matrycę matrycową. Następnie zewnętrzny górny stempel unosi się w górę w stosunku do wewnętrznego górnego stempla, podczas gdy zewnętrzny dolny stempel i matryca żeńska unoszą się w dół, kończąc proces prasowania. Do wyjmowania z formy stosuje się metodę ochronną: oba górne stemple przytrzymują prasowany kęs, następnie w pierwszej kolejności ściąga się matrycę żeńską, zewnętrzny stempel dolny i pręt rdzeniowy; następnie dwa górne stemple unoszą się, a wewnętrzny górny stempel wykorzystuje mechanizm wyrzutowy podczas swego ruchu do góry, aby wypchnąć wytłoczony kęs z zewnętrznego górnego stempla.
Produkt wymaga wysokiej jakości powierzchni, którą trudno zapewnić stosując konwencjonalne metody obróbki cieplnej. Dlatego do jasnego hartowania używamy pieca do ciągłego jasnego hartowania z taśmą siatkową. Temperatura ogrzewania wynosi 1200°C, prędkość taśmy wynosi 50 mm/min, a do ochrony stosuje się atmosferę rozkładającego się amoniaku. Po wygrzaniu materiał jest automatycznie hartowany w jasnym oleju, a następnie odpuszczany w temperaturze 200°C przez 2 godziny. Po obróbce powierzchnia jest jasna, twardość jest jednolita, a odkształcenie jest minimalne. Wyniki przedstawiono w tabeli 2. Z tabeli 2 widać, że wymiary po obróbce cieplnej nieznacznie się zmieniają, głównie rozszerzając się, co może wynikać z przemiany fazowej podczas hartowania, ale można to kontrolować w ramach dopuszczalnej tolerancji. Jednocześnie można również zauważyć, że jeśli gęstość jest większa niż 6,4 g/cm3, można zapewnić, że twardość po obróbce cieplnej przekracza HRC30.
