溫壓工藝的技術(shù)關(guān)鍵主要是溫壓用粉末的制備，新型潤(rùn)滑劑的選擇、組合或改性，以及溫壓系統(tǒng)的研制。
1 溫壓用粉末原料的制備
現(xiàn)有的溫壓用粉末都具有保護(hù)，如美國(guó)hoeganaes公司的ancordensetm、瑞典hogannas公司的densmix和加拿大qubec metal powder公司的flomet wptm 等預(yù)制粉末等。用于溫壓的混合粉末要求不僅在加熱、傳送及壓制過程中都應(yīng)具有良好的壓縮性、流動(dòng)性和始終如一的松裝密度，而且制成的零件之間的性能一致性也應(yīng)該很好。
1995年，溫壓工藝剛向外公布的時(shí)候，國(guó)內(nèi)還沒有一種品牌的粉末可以原封不動(dòng)地以供貨態(tài)用于溫壓工藝。果世駒等經(jīng)過從化學(xué)成分、粒度組成到顆粒形貌等的分析和實(shí)驗(yàn)工作，確認(rèn)了適合于溫壓的鐵粉的基本特性，即：含o量>0.1% ，含c量<0.006%，含n量< 0.0013% ，松裝密度3.0～3.2 g／cm3。曹順華等對(duì)溫壓用粉末原料進(jìn)行了總結(jié)，并研究了低成本的溫壓用粉末制造技術(shù)，得出：（1）合適粒度組成的基粉，具有足夠的可供顆粒重新排列的空間，利于獲得高的填充密度；（2）球形粉末顆粒具有zui小的顆粒表面積，能降低重新排列的阻力；（3）具有較好塑性變形能力的鐵粉可以提供重新排列過程所需的協(xié)調(diào)變形，從而降低重新排列阻力。
由于部分預(yù)合金化鐵粉具有更高的可壓縮性，因此粉末制造公司在設(shè)計(jì)溫壓粉末時(shí)大多采用部分預(yù)合金粉作為基粉。一般認(rèn)為，部分預(yù)合金化鐵粉的塑性改善機(jī)理是粉末顆粒內(nèi)應(yīng)力得以消除所致 。部分預(yù)合金化鐵粉塑性改善的實(shí)質(zhì)是在部分預(yù)合金化過程中產(chǎn)生間隙原子，如n、o、c從未合金化區(qū)域向合金化區(qū)域遷移，使鐵粉顆粒整體塑性得以改善。
文獻(xiàn)報(bào)道了一種溫壓粉末的制備過程，其工藝如下：
金屬粉末+聚合物--〉干混--〉加溶劑---〉濕混---〉去溶劑---〉溫壓粉
所選用的金屬粉末平均粒度小于1um，雜質(zhì)含量小于0.1%；聚合物采用聚醚亞胺、*、聚乙二醇等熱塑性材料，其玻璃相轉(zhuǎn)變溫度在80~230℃之間，加入量為0.4 ～2 %；溶劑一般選用二氯甲烷或丙酮，加入量為1 ～25%。在壓制過程中，壓模溫度需高于熱塑性材料的玻璃相轉(zhuǎn)變點(diǎn)25～85℃ ，壓制壓力690～1 379 mpa，壓成的坯料在高于壓制溫度140℃左右熱處理0．5～3 h，然后進(jìn)行常規(guī)燒結(jié)。
2 聚合物添加劑（包括粘結(jié)劑和潤(rùn)滑劑）的選用
在開發(fā)溫壓技術(shù)時(shí)首要的任務(wù)就是選擇或研制出適當(dāng)?shù)?、可做粘結(jié)劑／潤(rùn)滑劑的聚合物添加劑.在溫壓工藝中，潤(rùn)滑劑對(duì)提高粉末冶金零件密度有著至關(guān)重要的作用。溫壓技術(shù)要求壓制溫度應(yīng)控制在一定的范圍之內(nèi)，因?yàn)樗x潤(rùn)滑劑在此溫度范圍內(nèi)具有*的潤(rùn)滑效果，同時(shí)由粘結(jié)劑和潤(rùn)滑劑所形成的潤(rùn)滑膜隨著溫度的過分升高也更容易被破壞。文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：對(duì)于不同的聚合物系統(tǒng)，都存在1個(gè)*的壓制溫度范圍，盡管在實(shí)際生產(chǎn)中溫度的波動(dòng)也許會(huì)超出這個(gè)范圍。
隨著溫度升高，聚合物呈現(xiàn)3種不同的狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)；存在2種轉(zhuǎn)變，即玻璃化轉(zhuǎn)變和流動(dòng)轉(zhuǎn)變，這2個(gè)轉(zhuǎn)變所對(duì)應(yīng)的溫度為和 。不同聚合物在不同的物理狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的物理性能，特別是其在粘流態(tài)時(shí)的粘結(jié)性能和潤(rùn)滑性能，不僅與其單體種類有關(guān)，而且還隨其聚合度以及構(gòu)型與構(gòu)象的不同而變化，同時(shí)，聚合物在溫壓工藝中的作用還存在很多爭(zhēng)論，因此，溫壓工藝中聚合物的確定存在相當(dāng)?shù)睦щy。一般說來，所選聚合物應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1）較低的玻璃化溫度（如150℃ 左右），否則會(huì)給制備工藝帶來困難；2）易溶于揮發(fā)性溶劑；3）易于在合金粉末表面形成潤(rùn)滑膜或在壓制過程中形成轉(zhuǎn)移膜，即兩者問的潤(rùn)滑性好；4）裂解時(shí)應(yīng)比較緩和、平穩(wěn)，避免瞬間產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致在粉冶件中產(chǎn)生新的孔洞；5）能阻止或減緩合金粉末氧化；6）能為人體和環(huán)境所接受。
根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，這種添加劑大致可以從下列有機(jī)物中選取或進(jìn)行組合和改性：聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚亞胺、聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸酯、聚醚、聚苯撐醚、聚礬、纖維素酯、熱塑性酚醛樹脂、聚乙二醇、阿克蠟、甘油等。聚合物的加入方式有3種，其1為聚合物粉末與合金粉末干混，其2為將聚合物與合金粉末同時(shí)升溫到熔點(diǎn) 以上進(jìn)行混合，其3為將聚合物溶入易揮發(fā)的溶劑后以溶液的形式加入到合金粉末中濕混。
3 溫壓系統(tǒng)的研制
溫壓系統(tǒng)是指粉末加溫輸送系統(tǒng)與模具加熱裝置。主要的溫壓系統(tǒng)有2種類型。一是美國(guó)hoeganaes corporation和 incinnati incorporation共同開發(fā)的el—temp溫壓系統(tǒng)。這一壓制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是將粉末加熱、粉末傳輸和壓機(jī)的模具加熱等結(jié)合在一起。其特點(diǎn)是粉體的溫度穩(wěn)定、均一，粉末輸送量與供給量。為克服粉末中空氣的隔熱作用，粉末顆粒須放在一系列控溫的加熱表面上，以確保均勻的熱傳遞?？焖偌訜崮軠p少氧化，而敏感的閉路控制則防止了可能影響粉末性能的過熱現(xiàn)象。一旦粉末達(dá)到所需的溫度，控溫的傳輸與進(jìn)料系統(tǒng)就會(huì)將其送進(jìn)模腔中。ei-temp采用一個(gè)中間傳輸漏斗，它能保持粉末溫度不變并將加熱的粉末自動(dòng)地送到進(jìn)料梭，與計(jì)算機(jī)數(shù)字控制伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，以便對(duì)進(jìn)料進(jìn)行程序控制。模具的均勻加熱也很重要，這不僅是為了提高零件的質(zhì)量，而且也是為了保護(hù)模具與壓機(jī)。ei—temp將模具加熱與閉路控制器結(jié)合在一起，以便減少熱震并防止粉末過熱損壞。加熱器與溫度傳感器均采用插入式接頭，使生產(chǎn)線的組裝更為方便。此系統(tǒng)傳輸加熱粉末的速率為1．2～9．0kg／min，溫壓溫度范圍是室溫～163℃ 。
二是美國(guó)hoeganaes company與gasbarre incorporation開發(fā)的溫壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用微波加熱，加熱速度快，粉末溫度均勻，溫度穩(wěn)定性可控制在士0．5℃ ；并易于對(duì)現(xiàn)有的壓機(jī)進(jìn)行翻新改造，可將停機(jī)時(shí)的粉末損失減小到zui低限度，容易清理與維護(hù)，適應(yīng)性強(qiáng)和可移動(dòng)。在gasbarre壓機(jī)中，一定量的粉末由主漏斗送至微波室加熱，通過改變微波功率和粉末的傳輸速率來控制微波室的加熱溫度；粉末經(jīng)微波加熱后，送至可對(duì)粉末溫度與體積進(jìn)行控制的第二個(gè)漏斗，加熱后的粉末再由第二個(gè)漏斗通過加熱的軟管送至充填靴。整個(gè)系統(tǒng)采用程序閉路控制，系統(tǒng)工作溫度為140℃ 士2．78℃ ，功率為6 kw，每小時(shí)傳輸?shù)姆勰┛蛇_(dá)300~ 500 kg。
另外，美國(guó)的wavemat incorporation、abbottfurnace corporation、m icrowave material technologies和瑞典的linde metallteknik ab等均能生產(chǎn)與溫壓技術(shù)有關(guān)的粉末加熱設(shè)備，其加熱系統(tǒng)除電阻加熱、微波加熱外，還有紅外線加熱和熱油加熱等。
目前，國(guó)內(nèi)華南理工大學(xué)的李元元、肖志瑜等，在溫壓系統(tǒng)方面做了大量的工作，取得了很大的進(jìn)步，其中包括研制出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的溫壓設(shè)備，該設(shè)備由粉末分段加熱裝置、氣動(dòng)自動(dòng)送粉裝置、模具加熱裝置和改裝的普通壓機(jī)等部分組成。
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