傳統(tǒng)模壓成形技術(shù)不能製備出形狀複雜的硬質(zhì)合金產(chǎn)品，而且硬質(zhì)合金用機(jī)械加工又極為困難，從而限制了其應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)大。硬質(zhì)合金注射成形為新型近淨(jìng)成形技術(shù)，該技術(shù)用於開發(fā)具有複雜形狀的硬質(zhì)合金產(chǎn)品，從而進(jìn)行擴(kuò)大硬質(zhì)合金應(yīng)用領(lǐng)域。硬質(zhì)合金注射成形技術(shù)為開發(fā)一種具有良好流動(dòng)性，以及強(qiáng)度和保形性的新型蠟基粘結(jié)劑。
如60％PW、10％HDPE、5％LPW、10％PP、5％EPR、5％DOP、5％SA這些粘結(jié)劑各組元之間相容性好，且與硬質(zhì)合金粉末潤(rùn)濕性好，從而克服了高比重粉末與粘結(jié)劑分離的現(xiàn)象。喂料臨界裝載量高，粉末容易分散均勻。喂料的流變性能良好，剪切速率為1185s(-1)時(shí)，其粘流指數(shù)n和活化能E分別為0.331和24.6kJ／mol。
考查了注射參數(shù)及交互作用對(duì)注射坯品質(zhì)的影響，並對(duì)硬質(zhì)合金矩形試樣，環(huán)形表殼試樣的注射參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，其最佳注射參數(shù)分別為注射壓力144MPa、注射溫度165℃、注射速度60％、模具溫度30~C和注射壓力80MPa、注射溫度155℃、注射速度60％、模具溫度25℃。參數(shù)交互作用對(duì)注射坯品質(zhì)有重要影響。
熱脫脂初期和中期階段，低分子量組元?dú)怏w在粘結(jié)劑液體中的擴(kuò)散是動(dòng)力學(xué)控制步驟，350℃時(shí)的擴(kuò)散速率為2.66×10~(-6)cm~2／s，擴(kuò)散啟動(dòng)能Q=30.4kJ／mol。當(dāng)?shù)头肿恿拷M元完全脫除後，高聚物共混物(HDPE、PP、EPR共混物)的裂解成為控制性環(huán)節(jié)。硬質(zhì)合金注射坯可以採用一步熱脫脂方法進(jìn)行脫脂，在25％H_2／75％N_2保護(hù)氣氛下，脫脂坯能獲得較滿意的碳含量控制。
生坯形狀對(duì)脫脂速率影響的本質(zhì)是樣品厚度和表面積的影響。粘結(jié)劑平均脫除速率與生坯表面積成正比，與生坯厚度的平方成反比。動(dòng)力學(xué)分析表明，溶劑脫脂初期，粘結(jié)劑在溶液中的擴(kuò)散是控制環(huán)節(jié)，隨著脫脂的進(jìn)行，脫脂過程逐漸轉(zhuǎn)變成由粘結(jié)劑溶解、粘結(jié)劑擴(kuò)散共同控制。
採用二步法脫脂有利於硬質(zhì)合金脫脂坯及合金的碳含量控制，該方法對(duì)工藝條件的適應(yīng)性增強(qiáng)，過程的可調(diào)控性增強(qiáng)。提出並應(yīng)用了增壓冷凝溶劑脫脂新方法。由於容器內(nèi)的高壓氣氛能夠緩解脫脂坯內(nèi)粘結(jié)劑的溶脹和殘餘應(yīng)力的釋放，因此在增壓冷凝溶劑脫脂過程中不易產(chǎn)生缺陷，脫脂坯具有完整緊密的組織結(jié)構(gòu)，並且保形性良好，脫脂坯強(qiáng)度高。
對(duì)於YGS合金的真空燒結(jié)，採取在1100~1300℃之間緩慢升溫並且分段保溫的方法使碳氧反應(yīng)進(jìn)行完全。對(duì)於YTS合金，採取在1 150~1 350℃之間緩慢升溫並且分段保溫的方法使碳氧反應(yīng)進(jìn)行完全。PJM硬質(zhì)合金燒結(jié)變形的原因主要包括：成形坯密度不均勻、不均衡的碳濃度、燒結(jié)過程中環(huán)境溫度不均勻等。經(jīng)優(yōu)化的PIM工藝製備的硬質(zhì)合金製品最小尺寸偏差達(dá)到士0.02mm。
