自動沖孔機模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復雜，易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。因此，對模具工作零件材料的要求比普通零件高。
沖床模具的熱加工質量對模具的機能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統計可知，因熱處理不當所引發模具失效“事故”約占40%以上。沖床模具工作零件的淬火變形與開裂，使用過程的早期斷裂，均與摸具的熱加工工藝有關。
（1）沖床壓力機的淬火與回火。這是模具熱處理中的樞紐環節。若淬火加熱時產生過熱，不僅會使工件造成較大的脆性，而且在冷卻時輕易引起變形和開裂，嚴峻影響模具壽命。沖模淬火加熱時特別應留意防止氧化和脫碳，應嚴格控制熱處理工藝規范，在前提答應的情況下，可采用真空熱處理。淬火后應及時回火，并根據技術要求采用不同的沖床回火工藝。
（2）消應力退火。沖床壓力機模具工作零件在粗加工后應進行消應力退火處理，具目的是消除粗加工所造成的內應力，以免淬火叫產生過大的變形和裂紋。對于精度要求高的模具，在磨削或電加工后還需經由消應力回火處理，有利于不亂模具精度，進步使用壽命。
（3）沖床鑄造工藝，這是模具工作零件制造過程中的重要環節。對于高合金工具鋼的模具，通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。此外，還應嚴格控制鑄造溫度范圍，制定準確的加熱規范，采用準確的鑄造力法，以及鍛后緩冷或及時退火等。
（4）準備熱處理。應視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調質等準備熱處理工藝，以改善組織，消除鑄造毛坯的組織缺陷，改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經由適當的準備熱處理可消除網狀二次滲碳體或鏈狀碳化物，使碳化物球化、細化，促進碳化物分布平均性。這樣有利于保證淬火、回火質量，進步模具壽命。
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