1、低碳鋼冷作模具的低碳馬氏體強(qiáng)烈淬火
　　一些國家已在冷作模具鋼標(biāo)準(zhǔn)中列入了低碳馬氏體鋼(≤0.25%C)，例如在ISO4957.1999《冷作合金工具鋼》中有下列鋼種：5CrMo4鋼(≤0.07%C)、7CrMoNi2鋼(≤0.10%C)、20Cr13鋼(0.16%～0.25%C)；德國工具鋼種：21MnCr5鋼(0.16%～0.24%C)、X6CrMo4鋼(≤0.07%C)、15NiCr18鋼(0.10%～0.17%C)。
　　國內(nèi)也有不少應(yīng)用低碳馬氏體鋼強(qiáng)烈淬火工藝制造冷作模具的實(shí)例。
　　(1)20鋼鋸齒鎖緊墊圈沖模　該冷沖模用于沖壓65Mn鋼帶(179HBS～217HBS)。原采用T10鋼(48HRC～50HRC)，使用壽命<1500次；后采用Cr12MoV鋼(48HRC～50HRC)，使用壽命3000次；而采用20鋼(46HRC～48HRC)，使用壽命高達(dá)3～4萬次，其處理工藝為：(910±10)℃加熱，10%NACL鹽水冷卻，不回火直接使用，而且成本低廉。
　　(2)Q235鋼剪板機(jī)刀片螺栓鍛件胎模沖頭　曾選用GCr15、9SiCr、T8及45鋼，由于工件有咬模、粘?，F(xiàn)象發(fā)生，鍛坯很難從模具中沖出，致使沖頭產(chǎn)生塑性變形、彎曲和斷裂，壽命較短，每10件沖頭約沖螺栓800～1200件；而采用Q235鋼做沖頭材料，經(jīng)950℃×5min鹽爐加熱，10%NACL鹽水冷卻淬火后不回火直接使用，硬度為36HRC～40HRC，每10件沖頭能沖螺栓2000件以上，而且失效形式為塑性變形，消除了沖頭使用中碎裂現(xiàn)象，保證了操作者的人身**。
　　(3)20CrMnTi鋼壓制鋁套冷擠壓?！16、D20型壓制鋼絲繩鋁套冷擠壓?！≡捎肅rWMn鋼淬火回火后，硬度為45HRC～50HRC，盡管硬度要求在冷擠壓模中較低，但是由于CrWMn鋼碳化物不均勻性比較嚴(yán)重，很難避免網(wǎng)狀、帶狀碳化物，因此造成崩刃、開裂而早期失效，使用壽命僅為1000多件，有的僅幾百件甚至幾十件。選用20CrMnTi鋼制作D16、D20鋁套冷擠壓模，經(jīng)950℃加熱鹽水淬火后，不回火直接使用，模具硬度為46HRC～48HRC，壓制鋁套2000多件，仍在繼續(xù)使用。
　　(4)20Cr鋼冷作模具　該鋼經(jīng)滲碳淬火表面強(qiáng)化處理后，可使模具表面獲得細(xì)針狀回火馬氏體，硬度為58HRC～62HRC；心部獲得低碳馬氏體組織，硬度35HRC～40HRC，基體強(qiáng)韌性高，可滿足冷作模具高硬度、高強(qiáng)度、高韌性的使用性能要求。例如，汽車軟管鋅合金接頭八角模沖頭，硬度要求58HRC～62HRC。原采用Cr12MoV鋼制造的八角模的壽命很短，往往不到2000件就斷裂；把沖頭材料換成20Cr鋼并經(jīng)滲碳處理后，滲層深1.0mm～1.2mm，硬度為60HRC～62HRC，使用壽命提高到3萬件。

　　2、中碳合金鋼冷作模具的低碳馬氏體高溫淬火　

　對于中碳合金鋼冷作模具，可以通過提高奧氏體化溫度，使奧氏體晶粒更加均勻細(xì)化，碳含量趨于減少，Ms點(diǎn)升高，從而獲得更多的低碳馬氏體組織，提高模具的強(qiáng)韌性，有利于延長冷作模具的使用壽命。
　　(1)5CrMnMo鋼冷鐓機(jī)螺母冷鐓模的高溫淬火　將5CrMnMo鋼的淬火溫度提高到900℃～950℃，可得到幾乎是單一的低碳馬氏體組織。例如，用5CrMnMo鋼制作的Z41.24型多工位冷鐓機(jī)螺母冷鐓模，經(jīng)900℃～930℃加熱，180℃分級淬火，200℃×2次低溫回火處理后，使用壽命比Cr12MoV鋼的提高2.6倍，可完全取代T10A、9CrSi、Cr12MoV鋼制造較大截面的冷鐓模。
　　(2)60Si2MnA鋼冷鐓螺帽4序沖模的高溫淬火　60Si2MnA鋼在高溫淬火后，組織中板條馬氏體數(shù)量增多，甚至可以獲得全部板條馬氏體組織，有較高的斷裂韌度、沖擊韌度和優(yōu)良的耐磨性。60Si2MnA鋼制冷鐓螺帽4序沖模，經(jīng)920℃～950℃淬火后，使用壽命比正常溫度淬火的模具提高了2倍左右。
　　(3)5CrW2Si鋼冷剪切模的高溫淬火　5CrW2Si鋼冷剪切模，經(jīng)950℃淬火和250℃回火后，得到板條馬氏體加少量均勻細(xì)化的碳化物和分布在板條馬氏體邊界的細(xì)小殘留奧氏體的組織，可顯著提高冷剪切模剪刃的強(qiáng)度和韌性，壽命提高1.5～5倍。
　　3、高碳鋼冷作模具的低碳馬氏體低溫淬火　

　高碳鋼冷作模具淬火溫度愈低，奧氏體固溶碳含量也愈低，Ms溫度愈高，低碳馬氏體數(shù)量愈多。因此模具具有較高的耐磨性和強(qiáng)韌性，變形和開裂的幾率很小。
　　(1)T10A鋼冷鐓模低溫短時(shí)加熱淬火　T10A鋼冷鐓模(光沖)，按原工藝(780℃×20min鹽浴加熱淬火)處理時(shí)獲得孿晶馬氏體組織，存在顯微裂紋，在沖擊載荷作用下，由于韌性差，常產(chǎn)生崩刃?，F(xiàn)采用750℃×14min鹽浴加熱淬火，200℃回火處理后，可以得到細(xì)小的片狀馬氏體和50%(體積分?jǐn)?shù))以上的低碳馬氏體，減少了顯微裂紋，在保證高硬度的同時(shí)，具有較高韌性，從而提高使用壽命近一倍。

　　(2)CrWMn鋼制小型模具的低溫淬火　一般用CrWMn鋼制造生產(chǎn)手表用的小型凸模，經(jīng)常規(guī)熱處理后模具的使用壽命為1000～10000次，破損形式多為局部崩刃或整個(gè)頭部斷裂。CrWMn鋼制小型凸模的低碳馬氏體強(qiáng)韌化處理工藝為：700℃×10min預(yù)熱，.790℃×(3～4)min鹽浴爐加熱，在180℃石臘中等溫15min后，空冷，硬度為59HRC～61HRC；200℃×2h回火后，硬度為58HRC～60HRC，模具的刃磨壽命可達(dá)1～2萬次，總壽命可達(dá)10～20萬次。且在使用中不易發(fā)生崩刃及斷裂現(xiàn)象，顯示出有極高的斷裂抗力。
　　(3)7Cr7Mo3V2Si(ＬD)鋼冷擠壓凸模的低溫淬火　ＬD鋼冷擠壓凸模，按常規(guī)工藝1100℃～1150℃加熱淬火處理后，使用壽命僅3000～4000次。改用1050℃×25min鹽浴加熱油冷和200℃×2.5h回火后，獲得板條馬氏體+彌散碳化物組織，硬度為60HRC～61HRC，使用壽命提高到2萬次。