粉末压制的基本压制方式有单向压制、双向压制、浮动压制、拉下式压制和摩擦芯杆压制。

①单向压制。阴模与芯杆不动，上模冲单向加压。单向压制一般适用于高径比的制品或高度与壁厚之比的套类零件。

②双向压制。阴模固定不动，上、下模冲从两端同时加压，又称同时双向压制。双向压制的压坯密度分布较单向压制的均匀，密度差减小，适用于或的零件。

③浮动压制。下模冲固定不动，阴模由弹簧、汽缸或油缸支撑可上下浮动。压制时对上模冲加压，随着粉末被压缩，阴模壁与粉末间的摩擦逐渐增大。当摩擦力大于弹簧等的支承力（浮动力）时，阴模与上模冲一同下降，相当于下模冲上升反向压制而起双向压制的作用。浮动压制中除阴模浮动外，芯杆也可浮动，这时的密度分布同双向压制。若阴模浮动，芯杆不动，则压坯靠近阴模处近似双向压制，中部密度最低；压坯靠近芯杆处类似上模冲下移的单向压制，最下端密度最低。浮动压制适用于或的零件。

④拉下式压制。又称引下式压制、强动压制。压制开始时，上模冲被压下一定距离，然后与阴模一同下降（阴模被强制拉下）。阴模下降的速度可调整，其拉下的距离相当于浮动的距离。压制终了时，上模冲回升，阴模则进一步被拉下以便压坯脱出。其压坯密度分布类似于双向压制。拉下式压制适用于或的零件。有些粉末的摩擦力小，无法实现浮动压制，也可采用这种压制方式。

⑤摩擦芯杆压制。压制时，阴模和下模冲固定不动，上模冲强制芯杆一同下移，且芯杆下移速度大于粉末下移速度，依靠芯杆与粉末间的摩擦力可带动粉末下移，从而可改善沿压坯高度方向的密度分布不均匀性。该方式适用于压制细长薄壁零件。

压制方程主要有巴尔申方程、柯诺皮斯基方程、川北公式和黄培云方程。粉末压制理论用于研究粉末压制成形过程中颗粒移动和变形的规律，讨论并定量描述压坯密度和压制压力的关系。

①巴尔申压制方程。由苏联人巴尔申于1938年提出。方程假设粉末体在压制时发生弹性压缩变形，服从胡克定律，不考虑粉末压制时加工硬化的影响，并假设粉末与模壁间无摩擦。压制方程为：

…（1）

式中为单位压制压力；为压至全致密（）时的单位压制压力；为压坯相对体积；为压制因素。适用于硬脆粉或中等硬度粉末的压制，对于塑性较好的粉末如铅、锡粉则出现偏差。方程较适用于中等压力范围，较高或较低压力时均会出现偏差。

②柯诺皮斯基压制方程。由德国人K.柯诺皮斯基（K.Konopicky）于40年代提出。

…（2）

…（3）

式中为压坯相对密度；为粉末松装相对密度；为单位压制压力；为常数。公式表明压制压力与压坯相对密度成直线关系。公式在中压及高压范围内应用较好，在很低的压力下出现偏差，适用于大多数粉末的压制。此外，由美国人E.F.艾西（E.F.Athy）和I.沙皮罗（I.Shapiro）分别提出的两种压制公式与柯诺皮斯基压制公式属于同一类型的公式。

③川北公式。由日本人川北公夫于1956年以经验公式的形式提出，后又经理论推导，于1963年提出以下方程：

…（4）

压制压力的倒数（）与粉末体积压缩比的倒数（）成直线关系。川北公式形式简单，没有采用对数关系，对低压力范围和软粉末适应较好。

④黄培云压制方程。由中国金属材料学家黄培云于1964年提出，首次将粉末视为标准非线性固体，考虑粉末体的非弹性性质、加工硬化、模壁摩擦和压制时间（弛豫）对粉末压制成形的影响，并应用自然应变概念处理工程中的大变形问题，推导出的双对数压制方程为：

…（5）

1980年黄培云又提出改进方程：

…（6）

式中为致密金属密度；为粉末松装密度；为压坯密度；为单位压制压力；为压制模数；为硬化指数的倒数；为硬化指数。方程既适合于硬粉也适合于软粉，适用于粉末压制成形，也适用于粉末冷等静压成形。与巴尔申、柯诺皮斯基和川北公夫的压制公式相比，黄培云双对数压制方程的直线关系符合最好，其回归直线的相关系数最接近于1。

压制时的位移与变形压制时发生的过程有：颗粒的大量移动和重排，颗粒的变形与断裂，以及颗粒表面间的冷焊。颗粒主要沿压力作用的方向移动。颗粒之间以及颗粒与模壁之间的摩擦力阻止颗粒的大量移动，同时有些颗粒也阻碍其他颗粒移动，最终颗粒发生变形。首先是弹性变形，接着是塑性变形。塑性变形导致加工硬化，从而削弱了在适当压力下颗粒进一步变形的可能性。压制金属或合金粉末时，塑性变形和加工硬化的开始取决于相应金属或合金的力学性能。例如，由软的铝粉压制的压坯，其颗粒变形明显早于由硬的钨粉压制的压坯。最后颗粒断裂形成较小的碎块。由陶瓷粉压制的压坯，通常是颗粒发生断裂而不产生塑性变形。

粉末通过冷压成形制成的坯体，同生坯。生坯是压制成形但未烧结的坯体。

预成形坯一般指经过预烧结的坯体，在后续制备过程中还需要进行热或冷的机械成形和致密化的坯件，例如用于粉末锻造或热挤压的坯体。

一种利用密闭高压容器内制品在各向均等的压力状态下成形和致密化的技术。等静压技术按样品成形和固结时的温度进行分类，可分成冷等静压和热等静压。①冷等静压，在室温环境下进行的等静压成形技术，通常用橡胶和塑料作包套模具材料，以液体为压力介质，主要用于粉末成形。其目的是为下一步烧结、锻造或热等静压等工序提供预制品。②热等静压技术，在高温条件下，使物料经受等静压成形和固结的工艺技术，一般采用氩、氨等惰性气体作为压力传递介质，包套模具材料通常用金属或玻璃。它不仅用于粉体的成形与烧结，而且还用于工件的扩散黏结、铸件缺陷的消除、复杂形状零件的制作等。

等静压技术特点：压坯密度高，压坯密度均匀一致，可制备长径比大，形状复杂的样品，一般不需要在粉料中添加润滑剂，这样既减少了对制品的污染，又简化了制造工序，各向物理性能优异，且比其他成形方法制得的样品烧结温度低。缺点是工作效率较低，设备昂贵。等静压技术在制取粉末金属制品、陶瓷及金属的复合材料、硬质合金、难熔金属制品及其化合物、有毒物质及放射性废料的处理等方面都得到了广泛应用。已成为提高粉末冶金制品性能及压制大型复杂形状零件的先进技术。

一种通过重锤冲击上模冲产生的冲击应力波快速成形高密度粉末冶金零件的技术。简称HVC。其原理是通过液压驱动的锤头产生应力波，在20毫秒左右的时间内将压制能量通过压模传递到粉末上进行致密化。锤头的质量和压制瞬间的速度决定了压制能量的大小与材料的致密化程度。锤头质量为42～1200千克，锤头速度为2～30米/秒，300毫秒内可进行第二次压制。锤头压制行程实现计算机控制，可任意选择非常接近的压制能量来安排压制次序。

高速压制的特点有：①高的压坯密度。与传统压制相比，HVC技术制备的零件密度提高了0.3克/厘米³以上。②密度分布均匀。HVC技术不仅可以使零件高致密化，而且可以使其密度均匀化。随着压制速度的提高，粉末颗粒与模壁之间的摩擦系数降低，使得摩擦损耗的压制能量下降，从而导致压坯沿高度方向密度分布更加均匀。压坯上下底部密度的差值可以达到不大于0.01克/厘米³。③低径向弹性后效、低脱模力。

将高性能预合金粉末固结成全密实零件的廉价工艺。其基本原理为：将装好的粉末与密封好的流体模预热到固结温度，置于罐形模中，通过一紧密配合的冲头承受单轴压头的力。压头的力受到罐形模内表面的反作用，从而使压力从各个方向作用于粉末。

快速全向压制技术的特点：①高压低温；②固结速度非常快；③能够精确地控制制品的尺寸，力学性能至少与热等静压制造的相同，生产成本为热等静压的一半，固结速度比热等静压快；④可利用普通锻压设备和一般锻造压机的操作过程，生产效率与标准锻造作业相似；⑤零件产量小、成本高；⑥模具费用较高；⑦零件大小受压机大小控制。

将粉料填充到模具内部后，通过单向或双向加压，将粉料压制成所需形状。又称模压成形。常规方法包括单向加压、双向加压（双向同时加压，双向分别加压）、四向加压等。改进的干压成形有振动压制和磁场压制（适用于金属粉末）等。干压成形的优点是生产效率高，人工少、废品率低，生产周期短，生产的制品密度大、强度高，适合大批量工业化生产；缺点是成形产品的形状有较大限制，模具造价高且复杂形状零件的模具设计较困难，坯体内部密度不均匀等。干压成形时的添加剂包括润滑剂、黏结剂、表面活性剂等。润滑剂能够减小粉料颗粒之间及粉料与模壁间的摩擦；黏结剂能够增加粉料颗粒之间的黏结作用；表面活性剂能够改变粉体表面性质，包括改变颗粒表面吸附性能，改变粉体颗粒形状，促进粉料颗粒的吸附、润湿或变形，减少超细粉的团聚效应。

干压成形坯体性能的影响因素有：①粉体的性质，包括粒度、粒度分布、形状、含水率等。②添加剂特性及使用效果。好的添加剂可以提高粉体的流动性、填充密度和分布的均匀程度，从而提高坯体的成形性能。③压制过程中的压力、加压方式和加压速度。一般压力越大坯体密度越大，双向加压性能优于单向加压，同时加压速度、保压时间、卸压速度等都对坯体性能也有较大影响。

颗粒组成的松散粉末在室温和一定压力以及器械下压制成具有一定形状、尺寸、强度、密度的坯体。一般在粉末冶金、陶瓷行业、药片生产中使用冷压工艺。

将模压成形后的密度较低的压坯进行预烧结，然后在较高压力下进行二次压制以提高零件的致密度，是一种提高粉末冶金零件密度的有效方法。复压可以减少烧结坯中的孔隙，并使孔隙圆滑平直化和球化，从而改善合金的力学性能。初压坯密度、初烧温度、复压压力等工艺参数，以及碳、镍等合金元素含量对复压压坯的密度都有重要的影响。初始压制压力和复压压力的提升有助于提高复压样品的密度，但并不是越高越好。合金元素对材料密度的影响往往是复烧时才起作用，使烧结体或者收缩，或者膨胀。