温压的关键技术
温压工艺的技术关键主要是温压用粉末的制备，新型润滑剂的选择、组合或改性，以及温压系统的研制。
1 温压用粉末原料的制备
现有的温压用粉末都具有保护，如美国hoeganaes公司的ancordensetm、瑞典hogannas公司的densmix和加拿大qubec metal powder公司的flomet wptm 等预制粉末等。用于温压的混合粉末要求不仅在加热、传送及压制过程中都应具有良好的压缩性、流动性和始终如一的松装密度，而且制成的零件之间的性能一致性也应该很好。
1995年，温压工艺刚向外公布的时候，国内还没有一种品牌的粉末可以原封不动地以供货态用于温压工艺。果世驹等经过从化学成分、粒度组成到颗粒形貌等的分析和实验工作，确认了适合于温压的铁粉的基本特性，即：含o量>0.1% ，含c量<0.006%，含n量< 0.0013% ，松装密度3.0～3.2 g／cm3。曹顺华等对温压用粉末原料进行了总结，并研究了低成本的温压用粉末制造技术，得出：（1）合适粒度组成的基粉，具有足够的可供颗粒重新排列的空间，利于获得高的填充密度；（2）球形粉末颗粒具有zui小的颗粒表面积，能降低重新排列的阻力；（3）具有较好塑性变形能力的铁粉可以提供重新排列过程所需的协调变形，从而降低重新排列阻力。
由于部分预合金化铁粉具有更高的可压缩性，因此粉末制造公司在设计温压粉末时大多采用部分预合金粉作为基粉。一般认为，部分预合金化铁粉的塑性改善机理是粉末颗粒内应力得以消除所致 。部分预合金化铁粉塑性改善的实质是在部分预合金化过程中产生间隙原子，如n、o、c从未合金化区域向合金化区域迁移，使铁粉颗粒整体塑性得以改善。
文献报道了一种温压粉末的制备过程，其工艺如下：
金属粉末+聚合物--〉干混--〉加溶剂---〉湿混---〉去溶剂---〉温压粉
所选用的金属粉末平均粒度小于1um，杂质含量小于0.1%；聚合物采用聚醚亚胺、*、聚乙二醇等热塑性材料，其玻璃相转变温度在80~230℃之间，加入量为0.4 ～2 %；溶剂一般选用二氯甲烷或丙酮，加入量为1 ～25%。在压制过程中，压模温度需高于热塑性材料的玻璃相转变点25～85℃ ，压制压力690～1 379 mpa，压成的坯料在高于压制温度140℃左右热处理0．5～3 h，然后进行常规烧结。
2 聚合物添加剂（包括粘结剂和润滑剂）的选用
在开发温压技术时首要的任务就是选择或研制出适当的、可做粘结剂／润滑剂的聚合物添加剂.在温压工艺中，润滑剂对提高粉末冶金零件密度有着至关重要的作用。温压技术要求压制温度应控制在一定的范围之内，因为所选润滑剂在此温度范围内具有*的润滑效果，同时由粘结剂和润滑剂所形成的润滑膜随着温度的过分升高也更容易被破坏。文献的实验数据表明：对于不同的聚合物系统，都存在1个*的压制温度范围，尽管在实际生产中温度的波动也许会超出这个范围。
随着温度升高，聚合物呈现3种不同的状态，即玻璃态、高弹态、粘流态；存在2种转变，即玻璃化转变和流动转变，这2个转变所对应的温度为和 。不同聚合物在不同的物理状态下表现出不同的物理性能，特别是其在粘流态时的粘结性能和润滑性能，不仅与其单体种类有关，而且还随其聚合度以及构型与构象的不同而变化，同时，聚合物在温压工艺中的作用还存在很多争论，因此，温压工艺中聚合物的确定存在相当的困难。一般说来，所选聚合物应具有以下特点：1）较低的玻璃化温度（如150℃ 左右），否则会给制备工艺带来困难；2）易溶于挥发性溶剂；3）易于在合金粉末表面形成润滑膜或在压制过程中形成转移膜，即两者问的润滑性好；4）裂解时应比较缓和、平稳，避免瞬间产生大量气体，导致在粉冶件中产生新的孔洞；5）能阻止或减缓合金粉末氧化；6）能为人体和环境所接受。
根据有关文献报道，这种添加剂大致可以从下列有机物中选取或进行组合和改性：聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚亚胺、聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸酯、聚醚、聚苯撑醚、聚矾、纤维素酯、热塑性酚醛树脂、聚乙二醇、阿克蜡、甘油等。聚合物的加入方式有3种，其1为聚合物粉末与合金粉末干混，其2为将聚合物与合金粉末同时升温到熔点 以上进行混合，其3为将聚合物溶入易挥发的溶剂后以溶液的形式加入到合金粉末中湿混。
3 温压系统的研制
温压系统是指粉末加温输送系统与模具加热装置。主要的温压系统有2种类型。一是美国hoeganaes corporation和 incinnati incorporation共同开发的el—temp温压系统。这一压制系统的关键技术是将粉末加热、粉末传输和压机的模具加热等结合在一起。其特点是粉体的温度稳定、均一，粉末输送量与供给量。为克服粉末中空气的隔热作用，粉末颗粒须放在一系列控温的加热表面上，以确保均匀的热传递。快速加热能减少氧化，而敏感的闭路控制则防止了可能影响粉末性能的过热现象。一旦粉末达到所需的温度，控温的传输与进料系统就会将其送进模腔中。ei-temp采用一个中间传输漏斗，它能保持粉末温度不变并将加热的粉末自动地送到进料梭，与计算机数字控制伺服传动机构相连，以便对进料进行程序控制。模具的均匀加热也很重要，这不仅是为了提高零件的质量，而且也是为了保护模具与压机。ei—temp将模具加热与闭路控制器结合在一起，以便减少热震并防止粉末过热损坏。加热器与温度传感器均采用插入式接头，使生产线的组装更为方便。此系统传输加热粉末的速率为1．2～9．0kg／min，温压温度范围是室温～163℃ 。
二是美国hoeganaes company与gasbarre incorporation开发的温压系统，该系统的特点是采用微波加热，加热速度快，粉末温度均匀，温度稳定性可控制在士0．5℃ ；并易于对现有的压机进行翻新改造，可将停机时的粉末损失减小到zui低限度，容易清理与维护，适应性强和可移动。在gasbarre压机中，一定量的粉末由主漏斗送至微波室加热，通过改变微波功率和粉末的传输速率来控制微波室的加热温度；粉末经微波加热后，送至可对粉末温度与体积进行控制的第二个漏斗，加热后的粉末再由第二个漏斗通过加热的软管送至充填靴。整个系统采用程序闭路控制，系统工作温度为140℃ 士2．78℃ ，功率为6 kw，每小时传输的粉末可达300~ 500 kg。
另外，美国的wavemat incorporation、abbottfurnace corporation、m icrowave material technologies和瑞典的linde metallteknik ab等均能生产与温压技术有关的粉末加热设备，其加热系统除电阻加热、微波加热外，还有红外线加热和热油加热等。
目前，国内华南理工大学的李元元、肖志瑜等，在温压系统方面做了大量的工作，取得了很大的进步，其中包括研制出了具有自主知识产权的温压设备，该设备由粉末分段加热装置、气动自动送粉装置、模具加热装置和改装的普通压机等部分组成。
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1995年，温压工艺刚向外公布的时候，国内还没有一种品牌的粉末可以原封不动地以供货态用于温压工艺。果世驹等经过从化学成分、粒度组成到颗粒形貌等的分析和实验工作，确认了适合于温压的铁粉的基本特性，即：含o量>0.1% ，含c量<0.006%，含n量< 0.0013% ，松装密度3.0～3.2 g／cm3。曹顺华等对温压用粉末原料进行了总结，并研究了低成本的温压用粉末制造技术，得出：（1）合适粒度组成的基粉，具有足够的可供颗粒重新排列的空间，利于获得高的填充密度；（2）球形粉末颗粒具有zui小的颗粒表面积，能降低重新排列的阻力；（3）具有较好塑性变形能力的铁粉可以提供重新排列过程所需的协调变形，从而降低重新排列阻力。
由于部分预合金化铁粉具有更高的可压缩性，因此粉末制造公司在设计温压粉末时大多采用部分预合金粉作为基粉。一般认为，部分预合金化铁粉的塑性改善机理是粉末颗粒内应力得以消除所致 。部分预合金化铁粉塑性改善的实质是在部分预合金化过程中产生间隙原子，如n、o、c从未合金化区域向合金化区域迁移，使铁粉颗粒整体塑性得以改善。
文献报道了一种温压粉末的制备过程，其工艺如下：
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所选用的金属粉末平均粒度小于1um，杂质含量小于0.1%；聚合物采用聚醚亚胺、*、聚乙二醇等热塑性材料，其玻璃相转变温度在80~230℃之间，加入量为0.4 ～2 %；溶剂一般选用二氯甲烷或丙酮，加入量为1 ～25%。在压制过程中，压模温度需高于热塑性材料的玻璃相转变点25～85℃ ，压制压力690～1 379 mpa，压成的坯料在高于压制温度140℃左右热处理0．5～3 h，然后进行常规烧结。
2 聚合物添加剂（包括粘结剂和润滑剂）的选用
在开发温压技术时首要的任务就是选择或研制出适当的、可做粘结剂／润滑剂的聚合物添加剂.在温压工艺中，润滑剂对提高粉末冶金零件密度有着至关重要的作用。温压技术要求压制温度应控制在一定的范围之内，因为所选润滑剂在此温度范围内具有*的润滑效果，同时由粘结剂和润滑剂所形成的润滑膜随着温度的过分升高也更容易被破坏。文献的实验数据表明：对于不同的聚合物系统，都存在1个*的压制温度范围，尽管在实际生产中温度的波动也许会超出这个范围。
随着温度升高，聚合物呈现3种不同的状态，即玻璃态、高弹态、粘流态；存在2种转变，即玻璃化转变和流动转变，这2个转变所对应的温度为和 。不同聚合物在不同的物理状态下表现出不同的物理性能，特别是其在粘流态时的粘结性能和润滑性能，不仅与其单体种类有关，而且还随其聚合度以及构型与构象的不同而变化，同时，聚合物在温压工艺中的作用还存在很多争论，因此，温压工艺中聚合物的确定存在相当的困难。一般说来，所选聚合物应具有以下特点：1）较低的玻璃化温度（如150℃ 左右），否则会给制备工艺带来困难；2）易溶于挥发性溶剂；3）易于在合金粉末表面形成润滑膜或在压制过程中形成转移膜，即两者问的润滑性好；4）裂解时应比较缓和、平稳，避免瞬间产生大量气体，导致在粉冶件中产生新的孔洞；5）能阻止或减缓合金粉末氧化；6）能为人体和环境所接受。
根据有关文献报道，这种添加剂大致可以从下列有机物中选取或进行组合和改性：聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚亚胺、聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸酯、聚醚、聚苯撑醚、聚矾、纤维素酯、热塑性酚醛树脂、聚乙二醇、阿克蜡、甘油等。聚合物的加入方式有3种，其1为聚合物粉末与合金粉末干混，其2为将聚合物与合金粉末同时升温到熔点 以上进行混合，其3为将聚合物溶入易挥发的溶剂后以溶液的形式加入到合金粉末中湿混。
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二是美国hoeganaes company与gasbarre incorporation开发的温压系统，该系统的特点是采用微波加热，加热速度快，粉末温度均匀，温度稳定性可控制在士0．5℃ ；并易于对现有的压机进行翻新改造，可将停机时的粉末损失减小到zui低限度，容易清理与维护，适应性强和可移动。在gasbarre压机中，一定量的粉末由主漏斗送至微波室加热，通过改变微波功率和粉末的传输速率来控制微波室的加热温度；粉末经微波加热后，送至可对粉末温度与体积进行控制的第二个漏斗，加热后的粉末再由第二个漏斗通过加热的软管送至充填靴。整个系统采用程序闭路控制，系统工作温度为140℃ 士2．78℃ ，功率为6 kw，每小时传输的粉末可达300~ 500 kg。
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