從模具失效分析得知，45%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)造成的。模具的磨損、粘結(jié)均發(fā)生在表面，疲勞斷裂也往往從表面開(kāi)始。因此，模具表面的加工質(zhì)量對(duì)提高模具壽命是非常重要的。但實(shí)際上由于加工痕跡的存在，熱處理時(shí)表面氧化脫碳在所難免。因而，模具的表面性能反而比基體差。采用熱處理是提高模具性能的經(jīng)濟(jì)而的重要措施。模具熱處理工藝包括基體強(qiáng)韌化和表面處理。

1、模具零件基體的強(qiáng)韌化處理

基體的強(qiáng)韌化在于增強(qiáng)基體的強(qiáng)度和韌性，減少斷裂和變形。對(duì)普通冷作模具鋼，采用低溫淬火與低溫回火處理，可收到增強(qiáng)韌性、減少脆性與折斷的良好效果。基體的強(qiáng)韌化，還可采用形變熱處理。形變熱處理是把鋼的與相變結(jié)合起來(lái)的一種強(qiáng)韌化工藝。形變熱處理的強(qiáng)韌化本質(zhì)在于獲得細(xì)小的奧氏體晶粒、細(xì)化馬氏體增加了馬氏體中的位錯(cuò)密度并形成胞狀亞結(jié)構(gòu)，同時(shí)碳化物的彌散硬化作用。

2、模具的表面處理

表面的主要目的是增強(qiáng)模具表面的、耐疲勞性和抗沖擊性能。模具表面處理工藝一般有表面涂覆處理、化學(xué)熱處理和表面加工處理3種方法。

(1)表面涂覆處理提高沖壓模具壽命。表面涂覆處理是通過(guò)物理覆蓋、沉積等，在工件表面覆蓋一層與基體不同的金屬化合物?？梢蕴岣吣＞叩挠捕?、和耐蝕性。應(yīng)用廣泛的主要有電鍍技術(shù)、鍍膜技術(shù)等。電鍍技術(shù)常用的有電鍍鉻和復(fù)合電鍍。

電鍍鉻是在各種基體材料上鍍較厚的鉻層，鍍層厚度一般在20pm以上。由于鍍層較厚，能發(fā)揮鍍鉻層硬度高、的特點(diǎn)，沒(méi)有穿透腐蝕的問(wèn)題。該方法既可以提高模具表面的同時(shí)也可以降低模具表面的粗糙度，對(duì)提高模具的壽命是很顯著的。

復(fù)合電鍍中常用的是減摩復(fù)合電鍍。如果冷擠壓模具的工作表面、拉深凹模的表面有良好的潤(rùn)滑層，對(duì)制品的成形、表面質(zhì)量的提高以及模具壽命的提高是不言而喻的。

(2)化學(xué)熱處理提高沖壓模具壽命?；瘜W(xué)熱處理是將模具零件加熱到溫度與介質(zhì)起化學(xué)作用，在零件表面按需要滲人量的其他元素，形成一層與基體不同的非金屬或化合物層，從而改變表層的化學(xué)成分、組織和性能。

(3)表面加工處理提高沖壓模具壽命。表面加工處理是通過(guò)改變金屬的表層組織結(jié)構(gòu)來(lái)表面，從而提高沖壓模具的使用壽命。表面加工處理由于時(shí)間短、，在使模具表面層組織發(fā)生變化、提高、獲得與心部不同組織和性能的同時(shí)，表面氧化、脫碳極微。這對(duì)工件形狀和表面粗糙度的維持是非常有利的。表面加工處理的方法很多，   常用的方法有火焰表面加熱淬火、噴丸表面和電火花表面等，這些方法設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，如下面所述。

1)火焰表面加熱淬火。通過(guò)噴嘴將火焰(通常用氧一乙炔)噴射到工件表面，將工件加熱到淬火溫度，然后在規(guī)定的冷卻介質(zhì)中冷卻到室溫的熱處理工藝。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，適合于大型模具零件和小批量、多品種模具零件的處理。在使用火焰表面加熱淬火處理工件時(shí)應(yīng)注意防止過(guò)熱，避免氧化和晶粒粗大化。往往在淬火后采用180-200℃進(jìn)行回火。大型零件采用火焰局部加熱或自回火。

2)噴丸表面。利用大量鋼丸(鋼丸的直徑一般為0.3-1.7mm)高速打擊已經(jīng)成形并熱處理后的模具零件表面，由于l員1形鋼丸的高速反復(fù)錘擊，使工件表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力，同時(shí)削平了沖模零件的加工刀痕，了磨削加工和電加工的表面粗糙度(約0.5一1級(jí))。通過(guò)噴丸表面，可以顯著提高模具表層的疲勞強(qiáng)度、減少模具表面缺陷，提高模具壽命。如用Cr12制作的洗衣機(jī)定轉(zhuǎn)子落料沖裁模，未經(jīng)噴丸處理，模具刃磨的壽命是1.2-3.2萬(wàn)次，經(jīng)噴丸處理后，刃磨壽命可以超過(guò)11萬(wàn)次。

3)電火花表面。利用工具電極與工件間在氣體中產(chǎn)生的火花放電作用，把作為電極的導(dǎo)電材料融進(jìn)工件表層，形成合金化的表面層。該方法因電極材料的沉積發(fā)生有規(guī)律的較小的長(zhǎng)大，除此之外，模具沒(méi)有其他變形，其心部的組織和性能也不發(fā)生變化。電火花表面主要包括速淬火、滲碳、滲氮、電極材料的轉(zhuǎn)移等。電火花速淬火時(shí)，火花放電在模具表面的面積上產(chǎn)生高溫，使該處的金屬熔化和部分汽化，當(dāng)火花放電在極短的時(shí)間內(nèi)停止后，被加熱了的金屬會(huì)以很快的速度冷卻下來(lái)。這相當(dāng)于對(duì)模具表面層進(jìn)行了超速淬火，但被加工零件的心部結(jié)構(gòu)組織并沒(méi)有發(fā)生變化。