提高冷作模具的使用寿命和性能，除了发展新型模具材料外，另一个途径是提高热处理质量，即采用先进的热处理工艺。根据冷作模具的失效形式，结合其必须具有高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、热处理变形小和较高的淬透性等，通常采用以下方法。

①对于精密模具以及性能要求高的模具，应采用保护气氛或真空炉进行加热，尤其是真空热处理，可确保无表面氧化和脱碳缺陷的出现（不存在贫碳），表面净化并可消除部分有害杂质．另外没有污染，可促进合金化过程进一步完善，显著提高冷作模具的强韧性和使用寿命。

②高速钢冷作模具（例如冷冲孔模、冲头）等，在工作过程中承受较大的冲击载荷的作用，大多因为韧性不足而断裂或崩刃。采用低温淬火可以弥补冷作模具的强度和耐磨性的不足，高的硬度造成其韧性的降低，为了改善韧性和避免冲头的脆性断裂，采用低温淬火和延长保温时间，以降低部分硬度来换取冲击韧性的提高，后获得了高的强度和韧性，可减少折断，提高其使用寿命。其原因在于低温加热的基体中．碳和合金元素较低，回火后析出的碳化物少，二次硬化后硬度降低，但由于基体中含碳量低和奥氏体的晶粒较细，因此淬火后获得了板条状马氏体，故提高了韧性。

③对于采用Cr12MoV、9SiCr、60Si2Mn以及GGr15等钢制造的冷作模具，采用等温淬火处理+低温或中温回火，可获得理想的贝氏体组织。Cr12MoV采用等温淬火，获得了下贝氏体+马氏体+残余奥氏体+未溶解碳化物组织，适量的马氏体经过回火后，消除了或降低了残余应力，降低了脆性和提高了韧性。例如Cr12MoV钢制作的汽车钢板弹簧中心孔冲头模具，采用1020℃加热，260℃等温淬火并在360℃进行回火后，其使用寿命比常规的热处理提高3倍以上；9SiCr钢凸模采用调质处理（淬火+高温回火）+硝盐等温淬火+低温回火的工艺，以调质处理来代替退火，彻底消除了残余网状、带状碳化物，使碳化物细小和高度弥散，晶粒细化而均匀，最大限度地减少了晶界的偏析，以硝盐等温淬火代替传统的油淬火，得到的组织主要为下贝氏体，晶粒度在9～10级，碳化物小、圆和分布均匀，故内应力小，显微裂纹少，使材料的强度和韧性得到了良好的配合，明显提高了疲劳强度、多冲抗力、韧性等，即使凸模的刃部磨平，也不会发生崩刃现象；60Si2Mn钢制作的冲孔模、冲针等，采用硝盐等温淬火+低温回火的工艺，得到了60%左右的下贝氏体组织。选择240℃作为等温淬火温度，在奥氏体晶粒的贫碳区首先析出铁素体晶核，并沿着惯析面以共格切变形式迅速长大成竹叶状过饱和铁素体，铁素体片和碳化物细小，且呈高度弥散，因此内应力和显微裂纹小，冲击韧性、多冲抗力、疲劳强度等优于回火马氏体，硬度虽有所降低，但强度和韧性得到了良好的配合，故提高了其服役的寿命。

④可选用表面处理和化学热处理，对于热锻模、压铸模、热挤压模等，进行气体或液体软氮化，可明显提高其抗热疲劳强度、抗咬合性。另外可根据模具的服役和失效形式，有针对性选择渗碳、渗钒、渗硼、盐浴涂层VC、化学气相沉积TiC或TiN等，均可提高冷作模具的使用寿命。

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