在沖壓模具零件的生產加工中，由于其形狀結構比較復雜，各個部分在截面尺寸上存在著較為明顯的差異，因此在進行熱處理的時候，各部分加熱與冷卻的速率也不盡相同。這種情況可能導致在零件的各部分，形成截然不同的熱應力、組織應力和相變體積。引起零件體積出現不正常的膨脹或收縮，從而使其尺寸與形狀產生較大的偏差，甚至造成開裂。

造成沖壓模具熱處理變形與開裂的原因是多方面的，包括鋼材的化學成分與原始組織、零件的結構形狀和截面尺寸以及熱處理工藝等因素都會涉及。在實際生產中，變形往往是無法徹底杜絕的，只能盡量減小其發生的程度，但只要采取恰當的手段，開裂的情況完全是可以避免的。

下面這些手段，就可以有效地解決這一問題。

預備熱處理

所謂的預備熱處理是相對于最終熱處理而言的，就是在最終熱處理之前增加一個起到預備作用的熱處理步驟，這一步驟可以為最終熱處理提供一個良好的機加性能或組織形態。常見的預備熱處理工藝包括退火、正火和調質等。

對于共析鋼沖壓模具的預備熱處理，重點在于消除鍛件內的網狀二次滲碳體、細化晶粒以及內應力。具體過程是先進行正火處理，再進行球化退火。對于沖壓凹模零件，應先用低溫回火的方式進行穩定化處理。而對于那些形狀較為復雜、精度要求高的凹模，由于在熱處理中發生形變和開裂的可能性更高，因此在其粗加工完成后和精加工開始之前，要進行適當的調質處理，為最終的熱處理作組織準備，以盡量避免開裂的發生。

淬火加熱方式和零件的防護

淬火和回火是最易使零件產生變形和開裂的過程。對于一些小型沖壓凸凹模、細長圓柱形零件或高合金鋼模具零件等，應避免使用直接加熱的淬火方式，而是先將其預熱至520到580攝氏度，然后再放入中溫鹽浴爐內加熱至淬火溫度。實踐證明，采用這種加熱方式的零件，比直接在電爐或反射爐中加熱淬火，變形量明顯要小，開裂情況也基本上可以避免。

淬火中，奧氏體零件如果加熱溫度過高，會使晶粒粗大，而且容易造成氧化、脫碳等現象，導致零件變形和開裂；而溫度偏的話低則會造成零件內孔收縮，孔徑尺寸變小。因此，應在加熱溫度允許的范圍內，盡量選擇溫度上限進行淬火。而對于合金鋼，加熱溫度偏高，會引起內孔膨脹，孔徑尺寸變大，最好選則允許溫度的下限。

另外，在進行淬火和回火處理時，有必要對零件容易發生變形和開裂的部位，采取措施進行有效地保護，使其形狀與截面對稱，內應力保持均衡。尤其對于那些形狀復雜的零件更是如此。常用的保護方法包括捆包法、填充法和堵塞法等。

冷卻方式優化和冷卻劑的選擇