热剪切模用钢有6Cr3VSi、4Cr5MoWVSi（H12）、65W4Cr2MoNiV、3Cr3Mo3W2V（HM1）、W6Mo5Cr4V2（W6）、4Cr3Mo3W4VNb（GR）等。为了使热剪切模具获得较高的寿命，根据模具材料等合理选择热处理工艺非常关键。

（1）6Cr3VSi钢热剪切模的热处理 该钢具有较高的硬度及一定的韧性和耐磨性，要求硬度为48～50HRC，比较适合制作热剪切模。

1）预备热处理为锻后等温退火：820～840℃×3～4h加热，炉冷至680～700℃等温4～5h，再炉冷至<500℃出炉空冷。

2）淬火与回火。600～620℃×1.0～1.5tmin预热，升温至950～970℃，保温0.8～1.0tmin，油冷至150～200℃出油后立即回火，410～430℃×1.5～2.0tmin×2次回火，空冷，硬度为48～52HRC。在箱式炉中加热时，应进行装箱保护或涂刷保护涂料。

3）模具寿命。6Cr3VSi钢制热剪切模平均一次刃磨寿命6000件，平均总寿命8万件，比原来采用8Cr3钢制热剪切模的寿命提高1.5～2倍。

（2）4Cr5MoWVSi钢制热剪切刃的热处理 该钢为空冷淬硬钢，具有一定的抗氧化性和热疲劳强度，热处理时抗过热敏感性好，淬火后回火时有二次硬化现象。

1）淬火与回火。预热温度分别为550～600℃、800～850℃，淬火温度为1020～1050℃，回火温度为550～650℃，回火2次，每次时间≥2h，硬度为50～47HRC。

2）激光淬火修复。该钢制作的大圆弧剪刃，尺寸为1720mm×147mm×90.25mm或1700mm×177mm×90.25mm，通过对已失效的剪刃进行磨削开刃，并对刃口进行激光淬火修复处理，修复后的模具寿命仍可达到甚至超过新剪刃。

（3）65W4Cr2MoNiV钢热剪切模的热处理 该钢具有较高强度和热强度。

1）等温淬火。600～650℃×45ts+800～850℃×45ts两次盐浴预热，1130～1150℃×20ts淬火加热，580～620℃×10min分级冷却，立即转入硝盐中等温淬火350～370℃×30min，空冷，560～580℃×2h×2次回火，空冷。硬度为55～57HRC，组织为下贝氏体+回火马氏体+弥散碳化物。

2）模具寿命。热剪切模具经等温淬火处理后，使用寿命为1.4万～1.6万件，比3Cr2W8V钢的模具寿命提高了4～8倍。

（4）3Cr3Mo3W2V（HM1）钢制热剪切模的热处理 该钢为高强韧性热作模具钢，具有良好的热疲劳强度和回火稳定性。在高温性能方面明显优于H13（4Cr5MoSiV1）钢。

实例 热剪切模外形尺寸为280mm×220mm×70mm，原用3Cr2W8V钢制造，寿命低，剪切时刃口处温度高达700℃以上，检测失效刃口处的硬度只有32～36HRC。改用HM1钢制作模具，寿命显著提高。

1）HM1钢的预备热处理如下：

①普通等温球化退火：860～880℃×2～4h加热，降温到720～740℃等温4～6h，炉冷到550℃以下，出炉空冷，硬度为207～255HBW。

②快速球化退火：850℃×40ts盐浴加热，炉冷到760～780℃保温20ts，油冷，再将模具钢升温至860～920℃保温60ts，随炉冷至500℃以下出炉空冷，硬度≤229HBW。(www.daowen.com)

2）HM1钢的淬火与回火。采用盐浴炉，560℃×28min+850℃×25min两次预热；1150℃×14min淬火加热，油冷至200℃左右出油。为防淬裂应及时回火，回火进行两次：640℃×2h+620℃×2h，空冷。

3）模具寿命。按上述工艺处理后，HM1钢制热剪切模刃口硬度为43～45HRC，寿命超过5000件，比3Cr2W8V钢的提高2～3倍。

（5）W6Mo5Cr4V2钢制热剪切模的盐浴淬火 该钢具有高的强度、耐磨性、热硬性及高温硬度。

1）盐浴淬火工艺：1150～1160℃加热淬火，200℃硝盐冷却，560℃×1h×3次回火，硬度为60～61HRC。

2）模具寿命。该工艺处理的W6Mo5Cr4V2钢热剪切模用于剪切30Cr13钢制医疗器械坯料锻后的飞边，使用寿命为1.5万件，而原3Cr2W8V钢模具的使用寿命只有0.2万～0.4万件。

（6）4Cr3Mo3W4VNb（GR）钢大圆弧热剪切刃的热处理 该钢具有良好的热强性、热硬性、耐磨性、冷热疲劳强度。

实例 大圆弧热剪切刃（见图6-20），工作时要承受850℃高温及较大的载荷作用。

图6-20 大圆弧热剪切刃

1）原模具材料。原采用4Cr5MoWVSi（H12）制造，可满足一次剪切量达到6周要求（修磨周期为6周）。但随着高强度钢板（800～900MPa）的生产，H12钢剪切刃就不能满足一次剪切量达到6周要求了，常在剪切4～5周后刃口即产生钝化，而修磨周期为3周的倍数，所以只能提前更换。

2）新模具材料及其热处理。改用GR钢制造模具。GR钢的综合性能优于H21和3Cr2W8V钢。GR钢模具热处理工艺如图6-21所示。剪切刀片淬火后应趁热校正，平面的平面度误差≤1.0mm，立面的平面度误差≤1.0mm，并及时进行低温回火。

图6-21 GR钢制大圆弧热剪切刃热处理工艺曲线

3）模具寿命。经上述处理后，热剪切刃表面硬度为48～52HRC，并具有高的强度、热硬性、耐磨性和良好韧性配合。抗剪强度级别为800～900MPa的高强度钢板时，一次剪切量达到了6周要求。