超細(xì)WC-Co硬質(zhì)合金，一般WC晶粒度小于0.5μm，具有極高的硬度和強(qiáng)度，解決了傳統(tǒng)硬質(zhì)合金強(qiáng)度和硬度之間的矛盾。廣泛應(yīng)用于難加工材料領(lǐng)域、微電子工業(yè)、精密模具加工業(yè)、木材加工、醫(yī)學(xué)器械等領(lǐng)域。由于在現(xiàn)代工業(yè)中對超細(xì)硬質(zhì)合金制品形狀復(fù)雜程度要求非常高，傳統(tǒng)硬質(zhì)合金生產(chǎn)方法(壓制-燒結(jié)法)生產(chǎn)的制品幾何形狀復(fù)雜程度非常有限，而機(jī)加工中存在工序長、原料利用率低、成本高等缺點，精密鑄造件中存在偏析等，都不能滿足要求。
粉末注射成形技術(shù)(PIM)具有生產(chǎn)效率高、制品性能好且形狀復(fù)雜程度高、成本低等優(yōu)勢，它的出現(xiàn)為高熔點、難加工的超細(xì)硬質(zhì)合金材料的推廣應(yīng)用帶來了契機(jī)。隨著研究的不斷深入，人們對超細(xì)硬質(zhì)合金的注射成形技術(shù)越來越感興趣。因為它結(jié)合了超細(xì)硬質(zhì)合金制品優(yōu)良的綜合性能和粉末注射成形技術(shù)成本低、尺寸精度高，形狀復(fù)雜程度高等優(yōu)勢，而且具有良好的市場前景。
目前在這方面的研究報道并不多，而且其中有幾個工藝環(huán)節(jié)直接影響其成功與否，包括粉末特性及其制備、粘結(jié)劑選擇、喂料的均勻性、注射參數(shù)的確定、脫脂工序以及燒結(jié)致密化。超細(xì)硬質(zhì)合金粉末一般粒度非常細(xì)，形狀不規(guī)則且易發(fā)生團(tuán)聚。此外，由于硬質(zhì)合金是液相燒結(jié)致密化合金，因此，與其他金屬粉末注射成形相比，超細(xì)硬質(zhì)合金注射成形有其特殊性。
在PIM中，粘結(jié)劑起著十分重要的作用，它直接影響著混煉、注射成形、脫脂等工序。合適的粘結(jié)劑體系能提高固體粉末裝載量，減少制品尺寸偏差，縮短脫脂時間，提高生產(chǎn)效率。超細(xì)硬質(zhì)合金粉末的特性決定了適合超細(xì)硬質(zhì)合金注射成形的粘結(jié)劑應(yīng)具備以下特點:對超細(xì)硬質(zhì)合金粉末有良好的潤濕性，適當(dāng)?shù)酿ば?既能保證生坯強(qiáng)度又不影響喂料流變性)，較低的熔點，較寬的熱解溫度范圍，在脫脂過程中易于完全脫除。
就目前的粘結(jié)劑體系來說，硬質(zhì)合金注射成形使用較多的是石蠟基粘結(jié)劑。它具有黏度低、熔點低、成形坯強(qiáng)度高、注射溫度范圍寬、成本低、裝載量高等優(yōu)點。但它也有不足之處，如形狀保持性差、易坍塌、易產(chǎn)生相分離、成分不穩(wěn)定、注射料性能不穩(wěn)定等。單一成分的粘結(jié)劑難以得到完美的注射坯，而且不利于脫除；多組元的粘結(jié)劑體系具有階進(jìn)蒸汽壓或沸點，脫脂過程中各組元分步脫除，有助于快速穩(wěn)定地脫脂，避免鼓泡、裂紋等缺陷產(chǎn)生。同時適當(dāng)加入表面活性劑可降低粉末與粘結(jié)劑的表面張力，從而使得粉末在粘結(jié)劑中的擴(kuò)散系數(shù)提高，改善了粘結(jié)劑的潤滑性，有利于固體粉末裝載量的提高。
PIM工藝的出現(xiàn)為高熔點、難加工硬質(zhì)合金材料的推廣應(yīng)用帶來了契機(jī)。硬質(zhì)合金PIM產(chǎn)品的利潤率高于大部分Fe-Ni和不銹鋼材質(zhì)的產(chǎn)品，可望成為繼20世紀(jì)80年代不銹鋼注射成形后PIM新的發(fā)展熱點。目前硬質(zhì)合金PIM工藝成功生產(chǎn)的制品包括硬質(zhì)合金刀具、微型鉆頭、離心器、噴嘴、各種泵用零件、活塞、過濾器、各種體育用品、紡織機(jī)械用導(dǎo)線器、高爾夫球頭、表帶、表殼等。而超細(xì)硬質(zhì)合金解決了傳統(tǒng)硬質(zhì)合金在強(qiáng)度和硬度之間的矛盾，具有優(yōu)良的綜合性能。
結(jié)合PIM和超細(xì)硬質(zhì)合金兩大優(yōu)勢，使得生產(chǎn)出的制品既具有PIM制品形狀復(fù)雜程度高、尺寸精度高、成本低等優(yōu)點，同時又兼具優(yōu)異的最終綜合性能。因此，超細(xì)硬質(zhì)合金注射成形技術(shù)吸引了越來越多的生產(chǎn)者和使用者的關(guān)注和加盟?？梢灶A(yù)見，在不久的將來，隨著對超細(xì)硬質(zhì)合金注射成形技術(shù)研究的不斷深入，隨著制品性能的逐步提高，超細(xì)硬質(zhì)合金必將擁有更為廣闊的市場前景，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。(昕竺)
