硬質合金粉末軋製過程中受軋輥的影響，這其中包括了軋輥直徑、軋縫的大小、軋輥的表面這三個因素，而影響主要體現在坯體厚度、坯體密度等方面。一般硬質合金軋製時採用的是硬質合金軋棒或輥環。

與硬質合金模壓過程一樣，硬質合金粉末的性能對軋製過程的影響是十分明顯的。粉末軋製性能不佳將會引起各種不同類型的軋製廢品，甚至根本無法軋製成帶坯。所以弄清楚粉末性能對軋製過程的影響，改善粉末性能，掌握軋製主要參數，對制取合乎要求的粉末帶材是十分重要的。粉末性能包括粉末的軋製性能、氧含量、松裝密度等。

硬質合金粉末軋製過程是粉末孔隙度顯著減少，相對密度提高的過程。軋製厚度、軋製密度等軋製坯參數受粉末的松裝密度、進料速度、軋出速度等工藝參數的工藝影響。

粉末軋製的實質是將具有一定軋製性能的硬質合金粉末裝入到一個特製的漏斗中，並保持給定的料柱高度，當軋輥轉動時由於粉末與軋輥之間的外摩擦力以及粉末體內摩擦力的作用，使粉末連續不斷地被咬入到變形區內受軋輥的軋壓。整個軋製過程粉末的運動受力可以分為三個區域來分析：自由流動區、餵料區、壓軋區。

按照軋製過程的特點和粉末特性，粉末軋製可分為冷軋法和熱軋法這兩種，其中冷軋法又可分為粉末直接軋製法和粉末粘結軋製法這兩種。硬質合金軋製成形採用的是粉末粘結軋製法。

 

 

1. 粉末冷軋法

1.1 粉末直接軋製法。

這種法是在室溫下，將金屬粉末通過餵料裝置直接喂入轉動的軋輥間，被軋輥連續地壓軋成坯帶。這些坯帶經過燒結和加工處理變成具有足夠強度和符合所要求的其他物理機械性能的帶材。這種方法在工業生產中已得到了廣泛應用，它的設備和操作都較為簡單，能軋製多種金屬和合金粉末，容易實現從軋製、燒結到加工處理的自動化。這種方法適合硬度較軟，延展性好的金屬粉末顆粒，不適合像硬質合金混合料這樣有硬顆粒（難熔碳化物）的粉末。

 

1.2粉末粘結軋製法　

此種軋製方式也在室溫下進行，與直接軋製法不同的是將金屬粉末同一定數量的粘合劑混合製成薄膜狀物，然後在軋機上軋製成所需要厚度的帶坯。這些帶坯經過預燒結、燒結和加工處理等工序製成帶材。粘結軋製法的優點是獲得的帶材密度比較均勻，允許較高的軋製速度，缺點是需要較細的粉末和粘結劑。這種方法適用于諸如硬質合金混合料等在內的硬度較高，延展性較差的粉末原料，是硬質合金軋製成形的軋製方法。

 

2.粉末熱軋法　

粉末在加熱達到一定的溫度後，直接喂入轉動的軋輥縫間進行軋製。被軋製的粉末由於提高了溫度得到一系列有益的效果：增加了粉末間的摩擦係數，有利於粉末喂入軋輥縫內；降低了粉末體中的氣體密度從而減少了成形區逸出氣體對軋入粉末的反向阻力；改善了粉末的塑性、降低了軋製壓力。在軋製參數相同的條件下與粉末冷軋法比較，粉末熱軋法可以減小軋輥的直徑而獲得同樣厚度的帶材，結果有利於提高軋製速度，增加坯帶的密度和強度。熱軋法軋製的坯帶，一般都不需要再進行燒結處理。同樣，此種方法也不適合硬質合金的軋製生產。

 

粉末軋製成形與熔鑄軋製成形都屬於軋製成形。但與熔鑄軋製成形相比，它與硬質合金其它成形方式既具有一些優勢，也存在一些不足。

硬質合金粉末軋製成形(metal powder rolling)將硬質合金粉末通過一個特製的漏斗轉入兩個旋轉軋輥之間連續軋製壓實成具有一定粘結強度的多孔或緻密板帶材的粉末成形方法。這些坯料經過燒結爐的預燒結和燒結處理，再經過軋製加工、熱處理等工序即可製成有一定孔隙度的或緻密的粉末冶金板帶材。

硬質合金擠壓工藝受擠壓過程各項參數影響，這其中以擠壓溫度和擠壓速度兩項尤為關鍵。

 

1.擠壓溫度

擠壓溫度直接關係到餵料料的塑化、流動性、應力水準等工藝條件和工藝過程。溫度的選擇與餵料的特性有關。過高的擠壓溫度將使擠壓壓力急劇下降, 易造成毛坯軟化變形, 毛坯密度、強度過低;過低的擠壓溫度會導致擠壓壓力增大, 毛坯光潔度變差、容易出現分層或裂紋。擠壓溫度太高, 易產生未壓實、密度分佈不均勻等現象。

 

 

2.擠壓速度

擠壓速度與擠壓壓力的關係如上圖所示。由於擠壓壓力主要消耗於克服粘結劑的變形流動、粉末的內摩擦以及擠壓料與擠壓嘴之間的摩擦等阻力。因此,當擠壓壓力大到克服上述阻力時, 擠壓開始,對於此後所繼續增大的擠壓壓力, 則主要用以提高擠壓速度。擠壓速度主要影響餵料的流動行為。通常隨著擠壓速度的增大，餵料流速增加。

 

在一定範圍內, 擠壓速度對毛坯品質影響不大,因此, 擠壓速度的選擇主要從生產效率和便於操作方面考慮。但是太低的擠壓速度會產生“竹節”狀痕跡, 而太高的擠壓速度又往往會產生未壓實、密度分佈不均勻等現象, 在後續的燒結過程中容易產生彎曲變形。

硬質合金棒材因其特殊的耐磨蝕、高硬度、優良的斷裂韌性和抗壓強度使其在各領域得到了廣泛應用。隨著科技的發展，成型技術由冷等靜壓、模壓等傳統工藝發展到更為現代、經濟的擠壓成型工藝。擠壓工藝可用以成型等截面而長度不受限制的硬質合金棒材。擠壓工藝對硬質合金棒材的品質影響巨大，需要得到合理控制。其中擠壓模具和粘結劑是重要的兩項控制內容。

 

 

1.擠壓模具

粉末混合料的擠壓過程，存在成型和緻密化的問題。如果模具設計不當，將使擠壓件產生密度太低且不均勻的現象，這將導致後續的燒結變形。因此在設計擠壓模具的時候，必須正確選擇壓縮比。對於硬質和金棒材，壓縮比通常控制K≥95%，擠壓嘴錐度角控制在45°～75°，錐角過小，餵料雖然易流入定型帶，但毛坯中心密度會相應降低;錐角過大，使擠壓壓力過大，會導致毛坯橫向分層。

 

2.粘結劑

粘結劑在硬質合金棒材擠壓過程中起增強流動、維持形狀的作用，可以說粘結劑是硬質合金棒材擠壓成型技術的核心。它一般由起粘結骨架作用的組元、增塑組元以及少量起潤滑等作用的添加劑組元構成。對粘結劑的要求可概括為:與粉末有很好的潤濕、粘附力強、與粉末不發生化學反應，有一定的強度和韌性。粘結劑必須在滿足成型過程中粉料流動性要求的前提下，充分考慮脫脂過程對擠壓棒材性能的影響， 將成型劑的選擇和配方與成型劑的脫除以及最終產品的性能結合起來。嚴格控制粘結劑加入量，加入量過低，棒材成型困難，有斷裂現象;加入量過高，雖易於擠壓， 但產品變形大，並給後續脫脂帶來困難。