5CrMnMo热作模具钢常用于中小型锻模制造，而大型和特大型锻模通常采用5CrNiMo钢、5CrNiW钢或5CrNiTi钢制造，以获得良好的淬透性与强韧性及长的疲劳寿命。某热锻模尺寸为600mm x600mm x350mm，已属大型锻模，但受材料限制，采用5CrMnMo钢生产，热处理采用高频感应加热炉进行850℃加热油冷淬火处理。生产中发现，大锻模常发现锻模四角处产生弧形裂纹，造成锻模失效报废。

检验发现，大型锻模淬火裂纹大多出现在锻模四角部位，呈弧形裂纹状。分析认为，这是由于5CrMnMo钢淬透性不足，大型锻模件淬不透，在工件淬火时油冷时间过长及回火工艺不当，使锻模淬火应力过高产生淬火裂纹，造成工件失效破坏。

5CrMnMo钢锻模热处理工艺改进要点如下：

(1)提高淬火温度。采用50kw高频感应加热炉进行热处理，淬火温度应提高50℃，提工件淬火温度作用有：一是淬火温度提高，使奥氏体更趋均匀化，使局部高碳形成针状马氏体的可能性减少，工件获得更多板条状马氏体，工件强韧性综合强度好，工件脆性减少；二是使工件中更多的Cr、Mo等合金元素溶入奥氏体中，固溶强化作用增强，工件热强性提高；三是使模具淬透性增加，使锻模抗疲劳性能得到提高。

(2)SCrMnMo钢油冷淬火中，如出油时间晚易产生淬火裂纹，为此必须控制油冷淬火冷却时间。

(3)模具淬火从油中取出时，表面温度约200℃左右，而心部为400℃上下，如立即进行180℃回火，心部仍继续马氏体转变，但表面马氏体转变已完成，表面硬化，心部马氏体转变使体积胀大产生拉应力，使工件产生裂纹。此时，如入490℃回火炉中回火，工件心部形成低强度韧性的上贝氏体组织，模具性能。因此，上面两种处理均不宜采取。改进工艺，采用将锻模冷至Ms点(≈220℃)后，进行等温处理(280℃)，工件心部获得下贝氏体组织，整个模具的组织为板条马氏体+下贝氏体复合组织，工件强韧性和抗热疲劳性能高，模具使用寿命大大延长。

大型5CrMnMo钢锻模采用改进工艺后，消除了淬火裂纹事故，模具性能优良，使用寿命明显提高。生产应用表明，锻模工作寿命由以前2000件提高至6000件左右，工件服役寿命是原工艺的3倍，技术经济效益显著。