近年来，在应对地球环境问题措施不断强化的形势下，对汽车CO:排放的要求越来越严格。同时，对汽车冲撞安全性的要求也越来越高。提高汽车燃料效率的措施之一就是车体轻量化。为了实现车体轻量化和提高冲撞安全性，高抗拉强度(440-780MPa)的高强度钢和超高强度钢(抗拉强度980MPa以上)在汽车上的用量不断增加。这些高强度钢主要使用冷冲压方法成形，制作成部件。2008年，开发出对SKD11进行改良的高强钢冷冲压成形模具用钢，并开发出相应的表面处理技术。此外，海外高强钢成形的主流方法热冲压成形制造的部件在日本的应用也不断增加。日本境外有的车种白车身部件的39%是热冲压制造的部件。热冲压成形部件((1500-1800MPa)的应用迅速扩大。

    热冲压模具用钢不是冷冲压模具用量最多的冷作工具钢SKD11系钢材，而是大量使用热作工具钢h13系钢材。

    1热冲压模具用钢

    近年来，日本开始利用热冲压工艺生产汽车零部件。许多厂家还处于热冲压工艺、模具用钢、表面

处理的研究阶段。目前，热冲压模具使用各种各样的钢种有冷作工具钢、热作工具钢、粉末冶金等等。

各钢种都各有优缺点。使用较多的是硬度为SOHRC的h13和h13系钢的淬火回火材。典型的热冲压模具钢的化学成分和主要性能如表

    2热冲压工艺需要解决的问题

    2.1生产效率低，生产周期长

    进行热冲压加工时，将钢板加热到奥氏体转变点以上的900-9500C然后将高温状态的钢板冲压成形为部件形状，同时，利用模具对钢板急冷，使钢板淬火，获得高强度部件。制作一个热冲压部件的时间较长。

一般清况下，每分钟冲压2-6次，与冷冲压相比生产效率大幅度下降。

    图1是热冲压各工序需要的时间。其中，将钢板在下死点保持、进行淬火的时间最长，所以对缩短该工序时间的问题进行了研究。在提高钢板特性方面的措施是提高模具钢的热传导率。模具钢的热传导率越高，直接与模具接触的成形品钢板的冷却效果越好，越可以缩短钢板在下死点的保持时间。

    2.2热冲压模具寿命短热冲压模具与冷冲压模具一样，也存在因磨耗和凝着缩短模具寿命的问题。热冲压钢板有无镀层钢板、A1S i镀层钢板、镀锌钢板等许多种类。不同种类的钢板使模具产生的问题也不同。

    无镀层钢板在加热时，表面产生显著的氧化铁皮。在热冲压时，氧化铁皮介于模具和钢板之间，促进模具的磨耗。为了防止钢板加热时氧化，开发出A1S i镀层钢板、镀锌钢板。但是镀层钢板在热冲压时，A1Si,Zn等会凝着在模具表面，因凝着磨耗促进模具磨耗的进展。由于模具的磨损形态是磨耗，因此采用的防止模具磨耗的措施有:渗氮、PVD等表面处理技术，另外提高模具材料硬度也是提高模具耐磨性的方法。

    以水冷孔为起点的裂纹也是模具寿命短的因素。热冲压是对高温钢板进行冲压加工，所以随着冲压次数增加膜具温度升高，钢板的冷却效果减弱。为此，采取的对策是，在模具上开了许多冷却模具用的水冷孔。如果模具钢的耐蚀性和韧性不良，在水冷孔内就会产生早期应力腐蚀裂纹。