本发明涉及硬质合金烧结领域，具体公开了一种微型硬质合金方块的烧结装置,包括上模具、工装以及下模具，上模具的底端设置有第一球体，工装为正四棱台形，工装的侧棱上滑动连接有第二球体，工装的外壁沿工装的倾斜方向滑动连接有支架，支架上滑动连接有移动杆，移动杆的一端与第二球体连接，支架的底端与下模具滑动连接，还公开了烧结工艺，本发明将微型方块烧结毛坯放入工装内，烧结过程中调整下模具与工装之间的位置，第二球体沿工装的侧棱移动，使得方块烧结毛坯的底壁始终与第二球体的顶端抵持，同时方块烧结毛坯的侧壁与工装的侧壁抵持，能够显著减少方块烧结毛坯在烧结过程中的变形，提高烧结质量。