Toz metalurjisi yöntemleri nihai şekline yakın ürünler oluşturabilmektedir. Ancak çok adımlı ve daha karmaşık şekillere sahip parçalar için şekillendirme süreci genellikle çok işlevli presler ve kalıplar gerektirir. Mevcut genel amaçlı preslerin ve kalıpların, düzensiz çok adımlı parçalara basabilmeleri için teknik olarak nasıl değiştirileceği, böylece hem mevcut ekipmanın seviyesinin iyileştirilmesi hem de ürün maliyetlerini düşürürken yatırımdan tasarruf edilmesi, birçok üreticinin çözmeyi umduğu bir sorundur.
Aynı zamanda, kullanıcılar artık ürün performansı ve yüzey kalitesi konusunda giderek daha yüksek gereksinimlere sahip oluyor. Ürünün hem yüksek performansa hem de iyi yüzey kalitesine ulaşması için uygun ısıl işlem prosesinin nasıl seçileceği de fiili üretimde ele alınması gereken bir sorundur. Uygulama, uygun yöntemlerin benimsenmesiyle bu sorunların gerçekten çözülebileceğini göstermiştir.
Toz, V tipi bir toz karıştırıcıda karıştırıldı; YA79125 hidrolik preste preslendi; ve ayrışmış amonyak atmosferi altında 90 dakika boyunca 1100°C sıcaklıkta mekik tipi bir sinterleme fırınında sinterlendi. Sinterlemeden sonra numuneler delinmiş, kılavuz çekilmiş, su verilmiş ve düşük sıcaklıkta temperlemeye tabi tutulmuştur. Son olarak vakumlu yağlama makinesinde yağ emdirildi. Bu ürünü şekillendirmenin zorluğu şekillendirme sürecinden kaynaklanmaktadır. Ürünün üstte ve altta üç adımı vardır; bu, şekillendirme işleminin üç üst ve üç alt zımba gerektirdiği anlamına gelir.
Mevcut YA79125 hidrolik presin tek bir üst ve alt silindiri vardır ve tipik bir kalıp seti yalnızca bir üst ve bir alt zımbayla donatılmıştır ve çok adımlı parçalar oluşturma yeteneğinden yoksundur. Analizin ardından, iç içbükey küçük adımları uç yüzle tek bir zımbada birleştirerek kalıp yapısını iki üst ve iki alt zımbaya sahip olacak şekilde basitleştirdik. Ek olarak orijinal standart kalıp seti, çift alt zımba yapısına sahip olacak şekilde değiştirildi. Üst zımba yapısı da iki zımbayı barındıracak şekilde değiştirildi ve eşit toz dağılımı ve tutarlı sıkıştırma sağlamak için dış üst zımbaya yaylı kayan bir mekanizma eklendi. Ayrıca iç üst zımbaya bir fırlatma mekanizması eklendi. Presleme sırasında, dış üst zımba ilk önce dişi kalıba adım yüksekliğinin yaklaşık iki katı derinliğe kadar girer, ardından iç üst zımba dişi kalıba girer. Daha sonra dış üst zımba, iç üst zımbaya göre yukarı doğru yüzerken, dış alt zımba ve dişi kalıp aşağı doğru yüzerek presleme işlemini tamamlar. Kalıptan çıkarma için koruyucu bir kalıptan çıkarma yöntemi kullanılır: her iki üst zımba da preslenmiş kütüğü tutar, ardından önce dişi kalıp, dış alt zımba ve çekirdek çubuğu aşağı çekilir; daha sonra, iki üst zımba yükselir ve iç üst zımba, preslenmiş kütüğü dış üst zımbanın dışına itmek için yukarıya doğru hareketi sırasında çıkarma mekanizmasını kullanır.
Ürün, geleneksel ısıl işlem yöntemleriyle sağlanması zor olan yüksek yüzey kalitesi gerektirir. Bu nedenle, parlak söndürme için örgü bantlı sürekli parlak söndürme fırını kullanıyoruz. Isıtma sıcaklığı 1200°C, bant hızı 50 mm/dak olup koruma için ayrışmış amonyak atmosferi kullanılır. Malzeme ısıtıldıktan sonra otomatik olarak parlak yağda söndürülür ve ardından 200°C'de 2 saat süreyle temperlenir. Tedaviden sonra yüzey parlaktır, sertlik aynıdır ve deformasyon minimumdur. Sonuçlar Tablo 2'de gösterilmektedir. Tablo 2'den, ısıl işlemden sonra boyutların hafifçe değiştiği, esas olarak genleştiği, bunun söndürme sırasındaki faz dönüşümünden kaynaklanabileceği görülebilir, ancak bu, izin verilen tolerans dahilinde kontrol edilebilir. Aynı zamanda yoğunluk 6,4 g/cm³'ten büyük olduğu sürece ısıl işlem görmüş sertliğin HRC30'un üzerinde olmasının sağlanabileceği de görülmektedir.
