对于厚板重载冲裁模的热处理，既要保证模具获得高的强韧性，又要进一步提高模具的耐磨性。可采用高碳钢低温、短时快速加热工艺，以获得较多的板条马氏体组织；采用贝氏体等温淬火、固溶双细化处理工艺等来提高冲裁模的强韧性。

1.厚板冲裁模用钢的选择

厚板冲裁模用钢主要有：Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2及T8A等。冲件批量较小时可用T8A钢制造模具，但模具寿命不高；对于批量较大的中厚板冲裁模常用W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢制造凸模，用Cr12MoV钢制造凹模。但高速工具钢及Cr12型钢模具易崩刃及断裂，影响模具寿命。

为了进一步提高厚板冲裁模寿命，可采用新型模具钢LD-1、GM、ER5、65Nb、012Al、CG-2、LM1、LM2、GD及低碳高速工具钢6W6、火焰淬火模具钢CH-1、马氏体时效钢，还有硬质合金及钢结硬质合金等。

（1）7Cr7Mo2V2Si（LD-1）钢 LD-1钢为高强韧特种耐磨冲裁模具钢。实例为弹性挡圈冲裁模，冲压厚度为2.5mm、硬度为22HRC的65Mn冷轧钢带。原用Cr12型钢制造模具，使用中易崩刃，模具寿命低；改用LD钢后，解决了崩刃问题，模具寿命提高4倍以上。

（2）6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）钢 65Nb钢具有高的强度、硬度及较高的疲劳强度，且韧性好。实例为链条链板冲裁模，冲压钢板厚度为1.88mm，凸、凹模间隙为0.01mm。原用W18Cr4V钢制造模具，常发生崩刃，模具寿命10万～13万件；改用65Nb钢制造后，模具寿命达72万～134万件。

（3）5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）钢及6Cr4Mo3Ni2WV（CG-2）钢 两种钢具有较高的强韧性，良好的耐热性和抗冷热疲劳性。用012Al、CG-2、65Nb、LD钢制作冲裁模代替Cr12MoV、高速工具钢等都取得较好效果。例如，用以上四种基体钢制作冲裁模凸模，冲压厚度为9mm及11mm的汽车板簧，比原用Cr12MoV钢模具寿命提高4～6倍，比高速工具钢模具寿命提高2～3倍。

（4）Cr8MoWV3Si（ER5）钢 该钢具有较高的强韧性和耐磨性。实例为高速精密冲裁级进模，冲压硅钢片，原用Cr12MoV钢制作模具，一次刃磨寿命20万次；改用ER5钢制作模具，硬度为64～65HRC，一次刃磨寿命40万次，总寿命可达1000万次。

（5）7CrSiMnMoV（CH-1）钢 该钢具有较好的强度与韧性的配合。CH-1钢制作重载冲裁模，冲压板厚在4mm以下效果显著，冲压7mm以下的钢板时也得到了应用。CH-1钢制重载冲裁模寿命见表4-8。

表4-8 CH-1钢制重载冲裁模寿命

（6）6CrNiMnSiMoV（GD）钢 该钢具有较好的强韧性和耐磨性。GD钢制作的中厚板冲裁模与Cr12型钢冲裁模比较，由于该钢的碳化物偏析较小，强韧性提高，故很少出现模具的崩刃、折断等缺陷，模具寿命大幅度提高。GD钢制中厚板模具寿命见表4-9。

表4-9 GD钢制中厚板模具寿命

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（7）钢结硬质合金 DT钢结硬质合金制造冲裁模、落料模，具有高的耐磨性与强韧性，可获得很高的使用寿命。其正常的失效方式为磨损，而不会出现崩刃与碎裂等现象。如DT合金用作冲压材料厚度＞3mm的冲裁模中形状复杂的凸模、凹模镶块，制作凸、凹模时硬度分别为58～62HRC和60～64HRC时，模具寿命非常高。

2.厚板冲裁模的热处理技术

对于厚板冲裁模要保证模具获得高的强韧性和较高的耐磨性，热处理时需要细化奥氏体晶粒与碳化物，获得板状马氏体、下贝氏体以及复合组织。为了进一步提高模具寿命，可采用表面强化处理技术，具体可选择表4-10所列的热处理工艺。

表4-10 厚板冲裁模的热处理工艺

3.厚板冲裁模热处理实例

实例1 6CrNiMnSiMoV（GD）钢制冲裁模、落料模的热处理。

1）3～6mm和＞6mm的钢板冲裁模，一般采用Cr12型钢制造，但材料中碳化物偏析严重、韧性差，模具在使用过程中易发生崩裂与折断等早期失效，使用寿命不长。由于GD钢克服了此类缺点，改用GD钢制造可使模具寿命大幅度提高。

2）GD钢模具热处理工艺与寿命。锻后采用球化退火：760℃×2h加热，炉冷至680℃保温6h，退火后硬度≤240HBW。最终热处理工艺：600℃×90ts预热，900℃×50ts盐浴加热，油淬后硬度＞64HRC，180～200℃×2h×2次回火，硬度为59～61HRC。经上述工艺处理后，模具刃磨寿命可达1万件，较原用Cr12MoV钢模具寿命提高4～5倍。

实例2 6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）钢制链条链片冲裁模的热处理。

1）球化退火。850～870℃×2～3h加热，炉冷至730～750℃保温5～6h，炉冷到500℃出炉空冷，硬度为190～210HBW。

2）淬火与回火。淬火温度为1140～1150℃，保温时间按8～12s/mm计算，小件保温时间按6～8s/mm计算，油淬；540～560℃×2h×3次回火，回火后硬度为60～62HRC。

3）模具寿命。经上述处理的冲裁模，冲压8～10mm厚度的45Mn链条板链片5万件后，还未发现破裂，可以继续使用。对厚度1.5～2mm的链片，则可冲压20万～40万件，比高速工具钢、高铬钢模具具有更高的寿命。