본 연구는 압출 시 성형온도를 유지하여 Zn-22Al 합금분말의 성형성을 향상시키는 하이브리드 분말 압출 공정의 개발 및 온도 유지시간이 압출된 스퍼기어의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 피치원 지름 1.8mm 의 소형 스퍼기어는 압출온도 290, 300, $310^{circ}C$에서 성형되었다. 볼밀시간 32h 의 Zn-22Al 합금분말을 압출온도 $310^{circ}C$에서 압출 시 표면 결함이 없는 소형 기어가 제조되었다. 경도분포는 기어 중심부와 치형부에서 불균일하였고 소결공정 후 내부 변형에너지의 차이로 인해 내부균열이 발생하였다. 위와 같은 문제를 해결하기 위해 온도 유지시간 제어를 이용한 하이브리드 압출 연구를 수행하였다. 압출된 스퍼기어의 평가는 압출하중, 비커스 경도 및 치수정밀도 측정을 통해 이루어졌다. 온도 유지시간 15min 에서 압출된 스퍼기어의 기계적 성질이 가장 우수하였다.
In this study, a hybrid powder-extrusion process involving the control of temperature dwelling time for improving the formability of Zn-22Al powder was developed and the effect of dwelling time on the mechanical properties of a spur gear with a pitch circle having a diameter of 1.8 mm was investigated. General extrusion experiments were carried out at different temperatures such as 290, 300, and $310^{circ}C$. Spur gears with good qualities and without any surface defects were obtained in the case of extrusion temperature of $310^{circ}C$ and ball-milling duration of 32 h. The Vickers hardness distribution was non-uniform, and after the sintering process, an internal crack was generated because of the different deformation energy between gear central part and teeth. To overcome the abovementioned problems, research on controlling the dwelling time of the extrusion temperature in the powder-extrusion process was carried out. Good-quality spur gears were obtained when the dwelling time was 15 min.
