钨铜复合粉末温压成型——关键技术

温压成型工艺是在传统的模压工艺的基础上发展延伸出来的一种新型高密度粉末冶金制备技术。相比传统工艺方法，温压成型工艺是在压制的过程中将粉末和模具加热到一定温度后用常规方法进行压制获得高密度粉末压坯，从而获得高密度和高性能的烧结体。无论是铁基基材还是钨、铜、铝等其他金属粉末，温压工艺都能很好的适用，其具有众多优势，如压坯密度及烧结密度高、压坯密度分布均匀、压坯强度高、脱模压力小、弹性后效小以及相对成本较低等。而该工艺的影响因素包括对粉末（松装密度、粒度及粒度组成、孔隙度等）、润滑剂的选用以及对温压温度和其他各项参数控制等，这些因素都是保证最终成型效果的关键技术。接下来，我们就从这几个方面入手，逐一探讨钨铜复合粉末温压成型工艺的关键技术。

一、粉末选择：粉末的选择就包括粒度、粒度配比、松装密度、孔隙度等方面。用于温压成型的钨铜复合粉末不仅仅要求在加热、传输以及压制过程中有良好的压缩性、流动性和稳定不变的松装密度，而且要求所制成的零件之间性能的一致性也较高。粉末本身的粒度、粒度组成以及混合粉末的配方都在一定程度上决定了材料的密度和无空隙度。国外有相关研究人员研发了一种专利粉末，其无论是在130℃下保温还是在粉末加热到130℃在冷却至室温，再升温的循环作用下，粉末的松装密度和流动性以及在600MPa下所压制的生坯密度都十分稳定。

二、润滑剂选择：在传统工艺中所使用的润滑剂一般当温度升至120-150℃时，就难以保证粉末的流动性，是混合粉末的性能受到一定程度的影响。因此润滑剂的选用也是不容忽视的一个环节。其应满足玻璃化温度在130-150℃、较低的摩擦因数（温度升高，摩擦因数进一步降低，有利于金属粉末和模壁以及粉末颗粒间的摩擦阻力达到最小，从而减少压制压力和脱模力）、易溶于挥发性溶剂（便于粉末干燥和使粉末颗粒表面均匀涂覆一层薄的润滑剂膜）、能有效阻止或减缓钨铜合金粉末的氧化（通常金属粉末已发生氧化，氧含量的升高会影响其最终性能）、分解温度范围较宽（裂解时应较为平缓，避免产生大量气体，导致粉末冶金零件的体积膨胀）、润滑剂分解后无毒无害，不污染环境。

三、温压温度控制：温压成形预热温度在100～150℃之间。由于压制的温度介于通常的室温和热压温度之间，因而被称之为温压。将温压温度控制在聚合物润滑剂的玻璃化温度之上或熔点之下，使润滑剂处于粘流态，既具有一定的粘结性和一定的润滑性，有利于粉体表面的铺展和流动。若温度过高或过低都会造成润滑膜的破坏而失效。