硬質合金燒結過程按燒結發生順序可以分為四個基本階段，脫除成形劑及預燒階段、固相燒結階段、液相燒結階段、冷卻階段。

 

1.脫除成形劑及預燒階段，在這個階段燒結體發生如下變化：

1.1 坯塊中粉末或成型劑吸收的的水分、氣體、殘留的溶劑（噴霧過程中殘留的酒精等）由於溫度的上升而揮發。 

1.2 成型劑的脫除，燒結初期隨著溫度的升高，成型劑逐漸分解或汽化，排除出燒結體，成型劑或多或少給燒結體增碳，增碳量將隨成型劑的種類、數量以及燒結工藝的不同而改變。

1.3 粉末表面氧化物被還原，在燒結溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物，若在真空脫除成型劑和燒結時，碳氧反應還不強烈。  

1.4 粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除，隨溫度的升高發生退火而逐漸消除。

1.5 粘結金屬粉末開始產生回復和再結晶，表面擴散開始發生，壓塊強度有所提高，坯塊尺寸有微弱的收縮，能作為增塑坯進行一些機加工處理。

 

WC-Co二元相圖圖片

 

2．固相燒結階段（800℃--共晶溫度） 

在出現液相以前的溫度下，除了繼續進行上一階段所發生的過程外，固相反應和擴散加劇，塑性流動增強，燒結體出現明顯的收縮。

 

3．液相燒結階段（共晶溫度--燒結溫度）

當燒結體出現液相以後，收縮很快完成，接著產生結晶轉變，形成合金的基本組織和結構。達到共晶溫度時，WC在Co中溶解度能達到10%時左右。粉末顆粒由於液相表面張力的作用相互靠攏，顆粒間孔隙逐漸被液相填充，坯塊密度顯著增加，坯塊發生明顯收縮，強度提高。

 

4．冷卻階段（燒結溫度--室溫）

隨著溫度下降，液相逐漸凝固，合金形狀固定，形成合金的最終組織。在這一階段，合金的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產生某些變化，可以利用這一特點，對硬質合金進行熱處理以提高其物理機械性能。