1.热作模具的工作条件和对模具材料的性能要求
热作模具主要用于热压力加工（包括锤模锻、热挤压、热镦锻、精密锻造、高速锻造等)和压力铸造，也包括塑料成型。
热锻模，承受着较大的冲击载荷和工作压力，模具的型腔除产生剧烈的摩擦外，还经常与被加热到1050~1200℃高温的毛坯接触，型腔表面温度一般在400℃以上，有时能达到600~700℃，随后又经水、油或压缩空气对锻模进行冷却，这样冷热反复交替使模具极易产生热疲劳裂纹。因此要求热锻模材料要具有较高的高温强度和热稳定性(即红硬性)、适当的冲击韧性和尽可能高的导热性、良好的耐磨性和耐热疲劳性，在工艺性能方面具有高的淬透性和良好的切削加工件能。
近年来被推广的热挤压、热镦锻、精密锻造、高速锻造等先进工艺，由于模具的工作条件比一般热锻模更为恶劣，因此对模具材料提出了更高的要求。这些模具在工作时需长时间与被变形加工的金属相接触，或承受较大的打击能量，模具型腔的受热程度往往比锤锻模具高，承受的负荷也比锤锻模大，尤其是黑色金属挤压和高速锻造，模具型腔表面温度通常在700℃以上，高速锻造时，型腔表面的加热速度为2000~4000℃/s，温度可达950℃左右，造成模具寿命显著下降。所以特别要求模具材料要有高的热稳定性和高温强度、良好的耐热疲劳特性能以及高的耐磨性。
2.锤锻模具的热处理
常用作锤锻模的钢种有5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrMnSiMoV等。5CrNiMo钢具有高的淬透性，良好的综合力学性能，主要用作形状复杂、冲击负荷大的较大型锻模。5CrMnMo钢中不含有Ni，以Mo代替Ni不降低强度，但塑性和韧性降低，适于制造中型锻模。
5CrNiMo钢的淬火温度通常采用830~860℃。由于淬透性高，奥氏体稳定性大，冷却时可采用空冷、油冷、分级淬火或等温淬火。一般是淬火前先在空气中预冷至750~780℃，
然后油冷到150~180℃左右出油，再行空冷。模具淬火后要立即回火，以防止变形与开裂。
一般热锻模回火后的硬度无需太高，以保证所需的韧性。生产上对不同尺寸的热锻模有不同硬度要求，因而回火温度也应不同，如小型模的硬度要求44~47HRC，回火温度可选择在190~510℃；中型模的硬度要求38~42HR，回火温度为520~540；大型模具要求34~37HRC，回火温度为560~580℃。模具淬火后内应力较大，回火加热时应缓慢升温或预热(350~400℃)均匀后，升至所需的回火温度，保温时间不少于3h。
3.热挤压及压铸等模具的热处理
热挤压及压铸等模具要求模具钢有较高的高温性能，如热强性、热疲劳、热熔损、回火抗力及热稳定性等。因此，此类钢含有较多的Cr、W、Si、Mo、V等元素，以保证拥有以上性能。我国标准中应用最多的代表性牌号有3Cr2W8V、4Cr5MoSiVl、4Cr5MoSiV、4Cr3Mo3SiV、 4Cr5W2VSi等。
3Cr2W8V钢虽然只含有0.3%~0.4%C，但由于钨、铬含量高，组织上仍属于过共析钢。其工艺性能、热处理规范与Crl2MoV钢颇为类似。退火工艺为830~850℃保温3~4h，常用的淬火处理温度为1050~1150℃，除缓慢加热外，大件或复杂模具应在800~850℃预热均温，回火时也有二次硬化现象，回火选择550~620℃的高温回火。
3Cr2W8V钢广泛用做黑色和有色金属热挤压模以及Cu、Al合金的压铸模。这种钢的热稳定性高，使用温度达650℃，但钨系热作模具钢的导热性低，冷热疲劳性差。我国在20世纪80年代初引进国外通用的铬系热作模具钢H13(4Cr5MoSiVl)，Hl3钢的合金含量比3Cr2W8V钢低，但淬透性、热强性、热疲劳性、韧性、塑性都比前者好，在使用温度不超过600℃时，代替3Cr2W8V钢，模具寿命有大幅度提高，因此H13钢迅速得到推广应用。
H13钢的热处理工艺为：退火温度800~840℃，保温3~6h，以30℃/h冷至500℃以下空冷，也可以采用球化退火工艺。淬火温度为1040~1080℃，油冷至500~550℃后出油空冷。回火温度为580~620℃，保温2~3，回火2次。经上述工艺处理后的H13钢模具硬度为44~51HRC。
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