硬質合金高速壓制技術屬於動態壓制成形，是以明顯高於傳統靜態壓制的速度對粉體進行成形的技術，其壓制速度為2-30m/s，動壓通過衝擊波或應力波在粉體中的傳播使粉體迅速成形和緻密化。粉末高速壓制與傳統靜態剛模壓制相比，從工藝上來看，在粉末充填和零件脫模等方面有很多的相似性，粉末高速壓制的壓制速度比傳統的壓制方法快500～1000倍，還可實現在0.3～1s的時間間隔內實現多次衝擊壓制。硬質合金高速壓制技術的核心是設備、模具和緻密化機制這三個方面。

 

高速壓制設備圖片

 

1.高速壓制設備（如上圖所示）

目前高速壓制可以通過各種不同的方法來驅動沖錘產生很高的速度，如壓縮空氣、爆炸混合氣，磁力驅動、機械彈簧等。主流的高速壓制設備以液壓動力單元控制油路系統實現錘頭的高速下降和提升，實現高速的衝擊壓制和在極短時間間隔內多次高速壓制。

 

2.高速壓制模具

高速壓制成形設備的模具壽命依然是影響高速壓制技術的工業化應用的關鍵因素。在高速壓制過程中，上模沖吸收的能量不能忽略，在設計模具時，在滿足使用要求的前提下要儘量減輕上模沖的品質，提高長徑比，以提高能量的利用率，並延長使用壽命。

 

目前高速壓制的生坯密度和性能均高於常規壓制，但是在高速壓制狀態下，可能會造成粉末與模壁之間的焊合，使粉末壓坯難於從陰模中脫出。因此，成功開發潤滑系統是實現高速壓制的關鍵技術之一。

 

模具的設計和選材是HVC技術推廣和應用的關鍵。HVC技術與粉末冶金單向壓制的模具很相似，但模具要承受劇烈的衝擊波作用，因此必須設計為耐衝擊震盪，且模具壽命在10萬次以上。所以模具通常使用韌性很高的材料。

 

3.緻密化機制

國內有學者提出“熱軟化剪切緻密化機制”，認為顆粒接合處在預壓過程中形成“缺口”，當預成形的壓坯進行高速壓制時，“缺口”附近

的顆粒表面形成高溫剪切帶並迅速蔓延，使顆粒容易發生塑性變形甚至局部焊合，從而達到高度緻密化。