一般情况下，滚丝模在正常的热处理工艺下，硬度要求为54～56HRC，使用寿命为0.5万～1万件，无法满足使用寿命在3万～8万件的设计要求。对此，可采用等温淬火工艺、“零”保温淬火工艺、循环加热工艺、真空热处理工艺等。

1）等温淬火。等温淬火可获得复合组织，提高模具的强韧性。

实例 常用滚丝模材料为Cr12MoV与9SiCr等。采用等温淬火工艺：两次预热温度分别为600℃和850℃，1000℃盐浴加热，在270～280℃的硝盐浴中等温冷却4h，最后在390～410℃回火炉中保温1～1.5h。该模具经等温淬火后，具有高的强韧性，内孔和螺纹牙型畸变小，等温淬火处理后的滚丝模寿命为5万～8万件，比常规热处理模具寿命提高4～5倍。

2）“零”保温淬火。为了解决滚丝模的过热、晶粒粗大、氧化脱碳，以及使用中崩刃等缺陷，并提高滚丝模的寿命，可采用“零”保温淬火工艺。

实例 Cr12MoV钢制滚丝模[如ϕ156mm（外径）×100mm]的“零”保温淬火。

“零”保温淬火：850～860℃×10min盐浴预热，1020～1030℃盐浴加热，当炉温恢复到此温度时进行“零”保温淬火，在540～550℃硝盐浴中分级5～7min，空冷，最后在硝盐浴中进行220～230℃×1.5h×2次回火。自表面到14mm处的硬度为59～62HRC，符合硬度要求。由于螺纹部分具有高的硬度，而内部具有一定的强韧性，因此不容易出现崩刃等早期的失效情况，滚丝模寿命较高。

3）循环加热工艺。循环热处理可使滚丝模获得更高的力学性能，并显著提高模具寿命。

实例 9SiCr钢滚丝模，采用常规热处理工艺（预热600℃×3min，淬火加热860℃×20ts，160～180℃硝盐浴淬火，250℃×1h回火）时，硬度为58HRC左右，抗弯强度σ_bb为3960MPa，挠度为5mm，寿命为1万～2万件；而采用循环热处理工艺（见图4-20）时，淬火后硬度在61～63HRC，回火后的硬度为59～61HRC，抗弯强度σ_bb为4920MPa，挠度为7mm，滚压T12A钢的M8手工丝锥时的寿命达到4万件。

图4-20 9SiCr钢滚丝模的循环热处理工艺曲线

4）真空热处理工艺。滚丝模采用真空热处理，可解决表面需抛光、畸变大、氧化与脱碳问题。Cr12MoV钢制滚丝模与搓丝板真空热处理的淬火冷却有高压N₂冷却、真空油冷却及气淬、油冷等方法，其寿命明显高于其他热处理设备，Cr12MoV钢制滚丝模真空热处理后的寿命见表4-34。

表4-34 Cr12MoV钢制滚丝模真空热处理后的寿命(www.daowen.com)

实例 Cr12MoV钢制滚丝模的真空热处理。

采用VFH-1000PT型加压气淬真空炉。850℃×80min预热，1020℃×65min加热，淬火时通入高纯度N₂加压气淬，压力为0.2MPa，温度降至100℃出炉；220℃×3h×2次回火。滚丝模经真空热处理后，畸变极小，且组织与硬度均匀，平均寿命比箱式炉处理的滚丝模的平均寿命提高2.5倍，高达23640件。

5）高频淬火。滚丝模经高频感应淬火后，畸变小，使用寿命长，且节能环保。

实例 Cr12MoV钢滚丝模，规格为ϕ150.5mm（外径）×24mm（厚度）。在热处理前，用滚丝柱冷滚出螺纹牙形，热处理后不再加工螺纹牙形，要求其表面硬度为58～62HRC。

高频感应淬火采用GP-60型高频炉，使用螺旋式内孔淬火感应器，高频感应淬火参数：阳极电压为11kV，阳极电流为0.56A，栅极电流为2.8A，加热时间43s后淬入300～320℃硝盐浴中，分级10min左右后空冷，最后在油炉中进行140～160℃×8h回火。

6）高强滚丝模的热处理。近年来，调质螺栓毛坯的硬度已经提高到25～36HRC，有的高达28～41HRC，用一般材料（Cr12MoV、9SiCr、T8A、T10A等）制造的滚丝模加工时，常出现崩齿、齿面磨损及齿形成片剥落等早期失效情况，已经不能满足服役条件的需要。为提高模具寿命，应选用碳化物颗粒度小、分布均匀的新钢种，如7Cr7Mo3V2Si（LD-2）、9Cr6W3Mo2V2（GM）钢等。

实例1 7Cr7Mo3V2Si（LD-2）钢制造的滚丝模，规格M10×1.5mm、M12×1.5mm、M20×1.5mm：在真空中加热淬火时，淬火温度为1020～1050℃，回火温度为200～220℃，使用寿命1万～8万件，滚丝模平均寿命比Cr12MoV钢模具采用箱式炉加热淬火时提高35%～40%，加工普通螺栓可提高寿命15%，加工调质的高强度螺栓提高寿命约60%～80%。

实例2 9Cr6W3Mo2V2（GM）钢制造的高强度滚丝模。该钢制造的滚丝模的使用硬度应比被滚压材料高20HRC左右。

1）GM钢的退火工艺：850～870℃×4h加热，炉冷至740℃保温6h，炉冷至300℃出炉空冷，硬度为207～227HBW。

2）GM钢的淬火与回火工艺：在真空炉中加热，淬火温度为1130～1160℃，保温结束后充入高纯度N₂冷却一段时间，油淬，油冷至100℃以下出炉，淬火硬度为63HRC左右。回火在硝盐炉内完成，即530～560℃×1.5h×2次回火，硬度上升到64.5～65HRC。它在加工调质硬度为41～43HRC、规格为M10×1mm的42CrMo钢高强度螺栓时，使用寿命比Cr12MoV钢提高13倍以上；加工硬度为40HRC、M12×1.5mm的40Cr钢制螺栓时，使用寿命达到3200件，是原Cr12MoV钢制滚丝模寿命的6倍以上。