模具熱處理一般包括模具預(yù)備熱處理和模具終熱處理兩類(lèi)。此外還有模具加工中的熱處理和使用中的恢復(fù)熱處理等。

1、模具的預(yù)備熱處理

模具預(yù)備熱處理主要包括退火、正火和調(diào)質(zhì)處理。主要目的是消除毛坯殘留組織缺陷，有利后續(xù)冷熱加工處理，提高使用性能和壽命。

（1）正獲得目的是消除碳素工具鋼、合金工具鋼的殘余碳化物網(wǎng)，細(xì)化不均勻的片狀珠光體。

（2）去應(yīng)力退火的目的是消除模具淬火或精加工前的殘留應(yīng)力，或避免高速鋼返修淬火時(shí)出現(xiàn)的萘狀斷口。

（3）球化退火的目的是 獲得滿意的被加工性，并為淬火做好組織準(zhǔn)備。球化退火組織對(duì)終熱處理后的強(qiáng)韌性、畸變、開(kāi)裂傾向、耐磨性、斷裂認(rèn)讀有顯著的影響。

要避免在退火過(guò)程出現(xiàn)有殘存的原片狀碳化物或新的片狀及棱角狀碳化物，應(yīng)保留許多未溶的細(xì)小碳化物顆粒以作為球化的結(jié)晶核心，保證能加速球化過(guò)程和形成均勻的球化體。球化退火的等溫溫度和保持時(shí)間要選擇在不出現(xiàn)片狀或片、球狀混合組織，并有合適的球化速度范圍為宜。

（4）調(diào)質(zhì)的目的是 獲得細(xì)珠光體和超細(xì)碳化物，消除碳化物網(wǎng)、帶，消除加工后的殘留應(yīng)力，改善組織，便于機(jī)加工，防止淬火開(kāi)裂和減小淬火畸變。冷作模具鋼的調(diào)質(zhì)工藝，可采用在常規(guī)加熱溫度淬火后進(jìn)行640-680攝氏度高溫回火的工藝。調(diào)質(zhì)后的硬度一般<=229HBS。

2、模具的終熱處理

（1）淬火工藝  模具淬火處理時(shí)脫碳、氧化、內(nèi)應(yīng)力及組織不均勻?qū)δp、開(kāi)裂、疲勞強(qiáng)度及抗要和性能均有顯著影響。對(duì)要求耐磨或需隨后進(jìn)行電加工的模具，應(yīng)采用上限的加熱溫度和保溫時(shí)間系數(shù)；對(duì)要求強(qiáng)韌性的模具可采用下限的加熱溫度和保溫時(shí)間系數(shù)。

（2）回火工藝  冷作模具淬火后應(yīng)立即回火，回火溫度要根據(jù)鋼種和對(duì)模具的鋼種和尺寸大小而定，一般碳素工具鋼與低合金工具鋼為90-180min，高合金模具鋼為120-180min。對(duì)于高精度、高合金鋼制模具為提高硬度，穩(wěn)定尺寸，減少磨裂傾向和提高使用壽命，在淬火后可采用-40至-80攝氏度（干冰+酒精冷卻劑）或-180攝氏度（液氮冷卻劑）的冷處理。冷卻時(shí)間為30-120min。為減少冷處理的內(nèi)應(yīng)力可分級(jí)冷卻。冷處理后立即進(jìn)行回火處理。