2.高速压制
瑞典开发出粉末冶金用高速压制法。这可能是 粉末冶金工业的又一次重大技术突破。高速压制采 用液压冲击机,它与传统压制有许多相似之处,但关 键是压制速度比传统快500～1000倍,其压头速度高 达2～30m/s,因而适用于大批量生产。液压驱动的 重锤(5～1200kg)可产生强烈冲击波,0.02s内将压 制能量通过压模传给粉末进行致密化。重锤的质量 与冲击时的速度决定压制能量与致密化程度。
（2）生坯强度高
常规工艺的生坯强度约为10~20MPa，温压压坯的强度则为 25~30MPa，提高了1.25-2倍。生坯强度的提高可以大大降 低产品在转移过程中出现的掉边、掉角等缺陷，有利于制备 形状复杂的零件；同时，还有望对生坯直接进行机加工，免 去烧结后的机加工工序，降低了生产成本。这一点在温压烧结连杆制备中表现得尤为明显。
温压成型技术发展趋势： 预合金化粉末的制造技术； • 新型聚合物润滑剂的设计； • 石墨粉末有效添加技术； • 无偏析粉末的制造技术； • 温压系统制备技术。
温压成型技术应用：
温压技术主要适合生产铁基合金零件。同时人们正在 尝试用这种技术制备铜基合金等多种材料零件。由于温压 零件的密度得到了较好的提高，从而大大提高了铁基等粉 末冶金制品的可靠性，因此温压技术在汽车制造 机械制 造、武器制造等领域存在着广阔的应用前景。
6.注射成形技术
Injection molding technology
金属粉末注射成形技术是随着高分子材料的应用 而发展起来的一种新型固结金属粉、金属陶瓷粉和陶 瓷粉的特殊成形方法。它是使用大量热塑性粘结剂与 粉料一起注入成形模中，施于低而均匀的等静压力， 使之固结成形，然后脱粘结剂烧结。
5.注射成形技术
美国开发出一种能在室温下生产全致密零 件而无需后续烧结的粉末冶金工艺。此工艺称 之为“冷成形粉末冶金”。 它采用特殊配制的活化溶液与革新的进料 靴技术,在压力下精确地将粉末注入模中。加 压输送的进料靴使粉末填充更加均匀,而活性 溶液则防止形成氧化物,从而大大促进了冷焊 效应。
4.冷成形工艺应用 采用这一工艺可制得全致密的接近最终形 状的零件，而压制后无需烧结及机加工。此工 艺采用包覆粉末。但许多市售的金属或非金属 粉末也可使用。目前该工艺的开发工作主要集 中于生产热操作零件，但这一工艺也适用于生 产结构件及其他用途的零件。
◆
◆ 压制件抗拉强度可提高20%～25%； ◆ 高速压制压坯径向弹性后效很小, ◆ 高速压制的密度较均匀,
其偏差小于0.01g/cm3。
3.温压成型技术
温压技术是近几年新发展的一项新技术。它是在 混合物中添加高温新型润滑剂，然后将粉末和模具加 热至423K左右进行刚性模压制，最后采用传统的烧结 工艺进行烧结的技术，是普通模压技术的发展与延 伸，被国际粉末冶金界誉为 “开创铁基粉末冶金零部 件应用新纪元”和“导致粉末冶金技术革命”的新型成 型技术。
模压示意图
压坯密度与压力
压坯密度分布不均匀：
单向压制实验，各层的厚度 和形状均发生了变化，由下右图 可知在任何垂直面上，上层密度 比下层密度大；在水平面上，接 近上模冲的断面的密度分布是两 边大，中间小；而远离上模冲的 截面的密度分别是中间大，两边 小。 因为粉末体在压模内受力后 向各个方向流动，于是引起垂直 于压模壁的侧压力。侧压力引起 摩擦力，会使压坯在高度方向存 在明显的压力降。
4.流动温压技术 流动温压技术以温压技术为基础,并结合了金 属注射成形的优点,通过加入适量的微细粉末和 加大润滑剂的含量而大大提高了混合粉末的流动 性、填充能力和成形性。 这一工艺是利用调节粉末的填充密度与润滑 剂含量来提高粉末材料的成形性。它是介于金属 注射成形与传统模压之间的一种成形工艺。
4.流动温压技术
流动温压技术的关键是提高混合粉末的流动性，主要通过 两种方法来实现： 第一种方法是:向粉末中加入精细粉末。这种精细粉末能够 填充在大颗粒之间的间隙中,从而提高了混合粉末的松装密度。 第二种方法是:比传统粉末冶金工艺加入更多的粘结剂和润 滑剂,但其加入量要比粉末注射成形少得多。粘结剂或润滑剂的 加入量达到最优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很 高的液流体。
温压成型技术特点
其与传统模压工艺主要区别之处在于压制过程中将粉末和 模具加热到一定的温度，温度通常设定在130~150℃范围以 内，可使铁基粉末冶金零件密度提高0.15～0.4g/cm3，粉末 压坯相对密度可达到98-99%。 为了充分发挥在压制过程中的颗粒重排和塑性变形等温压 致密化机制，往往需要优化原料粉末设计（如形状、粒度组 成的选择），通过退火或扩散退火处理以改善粉末塑性，以 及往粉末中掺入高性能高温润滑剂（添加量通常0.6wt%）。
单向压制
为了改善压坯密度的不均 匀性，一般采取以下措施： 1 ）减小摩擦力：模具内壁上 涂润滑油或采用内壁更光洁的 模具； 2）采用双向压制以改善压坯密 度分布的不均匀性； 3）模具设计时尽量降低高径比
双向压制
a)填充粉料
b)双向压坯
c)上冲模复位

d)顶出坯块
双向压制粉末冶金坯块工步示意图 粉末的压制一般在普通机械式压力机或液压机上进行。 常用的压力机吨位一般为500～5000kN。
温压成型技术
温压成型技术优点
（1）密度高且分布均匀 •常规一次压制-烧结最高密度一般为7.1g/cm3左右，温压一 次压制-烧结密度可达到7.40-7.50 g/cm3，温压二次压制-烧 结密度可高达7.6g/cm3左右。温压工艺中高性能润滑剂保 证了粉末与模壁之间具有较低的摩擦系数，使得压坯密度分 布更加均匀，采用温压工艺制备齿轮类零件时齿部与根部间 的密度差比常规压制工艺低0.1～0.2g/cm3。
(3)适应性较好。流动温压工艺已经用于低 合金钢粉、不锈钢316L粉、纯Ti粉和WC-Co硬 质合金粉末。原则上它可适用于所有的粉末体 系，唯一的条件是该粉末体系须具有足够好的 烧结性能,以便达到所要求的密度和性能。 (4)简化了工艺,降低了成本。
5.冷成形工艺
Cold forming technology
动磁压制的优点: • 由于不使用模具,成型时模壁摩擦减少到0，因而可 达到更高的压制压力,有利于提高产品，并且生产成 本低； •由于在任何温度与气氛中均可施压,并适用于所有材 料,因而工作条件更加灵活； • 由于这一工艺不使用润滑剂与粘结剂,因而成型产 品中不含有杂质，性能较高，而且还有利于环保。
流动温压工艺主要特点: (1)可成形零件的复杂几何形状。国外已利用 常规温压工艺成功制备出了一些形状较复杂的粉 末冶金零件,如汽车传动转矩变换器涡轮毂、连杆 和齿轮类零件等。 (2)密度高、性能均一。流动温压工艺由于松 装密度较高,经温压后的半成品密度可以达到很高 的值。由于流动温压工艺中粉末的良好流动性,由 此得到的材料密度也更加均匀。
等静压成形
1.粉末预处理
预处理包括：粉末退火，筛分，混合，制粒，加润滑剂 等。 粉末的预先退火可使氧化物还原，降低碳和其他杂质的 含量，提高粉末的纯度；同时，还能消除粉末的加工硬化、 稳定粉末的晶体结构 。 筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。 混合一般是指将两种或两种以上不同成分的粉末混合均 匀的过程。混合可采用机械法和化学法。 制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，以此 来改善粉末的流动性。
传统压制技术的局限： 1、模具要求高，占用生产成本比例大； 2、所加工部件尺寸受到限制； 3、部件密度分布不均匀； 4、脱模困难，工序长，生产效率低。
1.动磁压制技术
原理:将粉末装于一个导电的容 器(护套)内,置于高强磁场线圈 的中心腔中。对线圈通入高脉 冲电流,线圈腔中形成磁场,护套 内产生感应电流。感应电流与 施加磁场相互作用,产生由外向 内压缩护套的磁力,因而粉末得 到二维压制。整个压制过程不 足1ms。
动磁压制技术适应性
许多合金钢粉用动磁压制做过实验,粉末中不 添加任何润滑剂,生坯密度均在95%以上。 动磁压制件可以在常规烧结条件下进行烧结, 其力学性能高于传统压制件。 动磁压制适用于制造柱形对称的近终形件、薄 壁管、纵横比高的零件和内部形状复杂的零件。
动磁压制正用于开发高性能粘结钕铁硼磁体与 烧结钐钴磁体。由于动磁压制的粘结钕铁硼磁体密 度高,其磁能积可提高15%-20%。 动磁压制的亚毫秒压制过程有助于保持材料 的显微结构不变,因而也提高了材料性能。对于 象Ｗ、ＷＣ与陶瓷粉末等难压制材料,动磁压制 可达到较高的密度,从而降低烧结收缩率。 目前许多动磁压制的应用已接近工业化阶段, 第一台动磁压制系统已在运行中。
2.压制成形
压模压制是将置于压模内的松散粉 末施加一定的压力后，成为具有一定 尺寸、形状和一定密度、强度的压 坯。 粉末的压缩过程一般采用压坯密 度 —— 成形压力曲线来表示。压坯密 度变化分为三个阶段。滑动阶段：在 压力作用下粉末颗粒发生相对位移， 填充孔隙，压坯密度随压力增加而急 剧增加；二是粉末体出现压缩阻力， 即使再加压其孔隙度不能再减少，密 度不随压力增高而明显变化；三是当 压力超过粉末颗粒的临界压力时，粉 末颗粒开始变形，从而使其密度又随 压力增高而增加。
这种技术能够制造用常规模压粉末的技术无法制造的 复杂形状结构（如带有螺纹、垂直或高叉孔锐角、多台 阶、壁、翼等）制品，具有更高的材质密度（93%~100% 的理论密度）和强韧性，并具有材质各向同性等特性。目 前该项技术成为粉末冶金领域最具活力的新技术 并已进入 工业化生产阶段。
注射成形技术的应用
金属粉末注射成型技术制作的产品有齿轮汽车部件、通 信器械元件(如手机的情报通信器械和计算机的 OA 器件)、 电动工具、门锁、乐器、医疗器件和缝纫机元件、工业设备 元件和磁性元件、枪支瞄准器支架、手枪退子钩和撞针、窗 户锁扇形块、纺织机的三角块、眼镜框架的柔性铰链、眼镜 脚、手表表壳等。产品都有一个明显的特点：其结构小而复 杂，密度和精度高等。制作材料除铁 镍合金外，还有钛及钛 合金、铝及铝合金、超硬合金和重合金等 。