冷作模具材料及其强化技术是模具制造领域中的关键要素，直接影响到模具的精度、效率、寿命和成本。冷作模具主要用于冷冲压加工，如冲裁、弯曲、拉伸等，工作温度通常不超过300℃，因此对其性能要求集中在常温下的硬度、强度、耐磨性、抗疲劳性、韧性、淬透性和热处理稳定性上。
冷作模具材料主要包括碳素工具钢、合金工具钢、合金结构钢、硬质合金、铸铁和有色金属。其中，冷作模具钢按碳含量和合金元素分为高碳工具钢、合金工具钢等。常用的冷作模具钢如CrWMn、Cr12MoV、W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等，这些材料具有良好的硬度和耐磨性。近年来，新型高强韧冷冲模具钢如65Nb、012AL、CG-2和6W6Mo5Cr4V等得到发展，它们提高了模具的韧性和耐用性。此外，弹簧钢60Si2Mn也被用于替代某些冷冲模具材料，以降低成本并提升性能。
为了增强冷作模具的使用寿命，热处理工艺的开发至关重要。表面热处理可以提高刃部耐磨性，同时保持整体的强韧性。例如，冷冲模具钢的硬度通常在HRC58~60，保证其不变形和耐磨。抗压屈服强度、抗压强度和抗弯强度也是冷冲模具钢的重要性能指标，而韧性则通过冲击韧性ak值和断裂韧性Klc来衡量。在动态载荷下，冷冲模具钢的动态断裂韧性KId更为重要，因为它反映了模具在实际工作环境中的耐久性。
碳化物相在冷冲模具钢的性能中起着决定性作用。碳化物的数量、大小和分布直接影响钢的强度、硬度、塑性和韧性。细小且均匀分布的碳化物可以提高强度和耐磨性，而粗大或不规则分布的碳化物则会降低韧性，可能导致模具早期失效。因此，优化热处理工艺以控制碳化物的形态和分布是提升冷作模具性能的关键。
冷作模具材料的选择和强化技术必须根据模具的类型、制件要求、工作条件等因素综合考虑，确保材料既能满足所需的力学性能，又能在加工过程中保持稳定，以达到提高生产效率、降低成本和延长模具寿命的目标。通过不断创新材料和热处理工艺，可以持续改进冷作模具的性能，适应更复杂的制造需求。
