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在冲压生产过程中，为提高冲模的制造质量，增强其耐用度、延长使用寿命，以及在冲压弯曲、拉深成形过程中便于材料的成形，减少成形次数，故多采用热处理工艺技术以达到提高效率、降低成本的目的。为此，作为一名冲压技术工人，必须掌握这方面知识，以便于技术操作及冲模的维护。
热处理是指将金属材料制成的零件，采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需要的内部组织结构与性能的一种工艺方法。如在冲压生产中使用的冲裁模凸、凹模的刃口部分，在使用时要求锋利坚硬，则必须在使用前先加热到一定温度并在这个温度下停留一段时间，然后把它放在水、盐水或油中迅速冷却到室温，刃口才能达到所要求的锋利和坚硬程度。又如在拉深高盒形零件时，为了防止拉深件的拉裂及变薄，则必须在拉深中间增加坯件的退火工序，以减少拉深次数及拉深过程的变形及裂纹。
零件通过热处理后，可以有规律地改变零件的内部组织，从而可使其提高韧性和硬度，以及达到所需的力学性能。故在制作冲压模具时，为提高模具质量及服役性能，除正确选择材料、精细加工外，关键是必须合理制订热处理工艺。一般来说，冲模质量的好坏及使用寿命长短在很大程度上取决于热处理质量。由此看来，热处理工艺对冷冲压的质量、工作效率及成本有着直接影响。
零件热处理主要过程包括加热、保温和冷却三个阶段。在冷冲压生产中，主要采用以下几种热处理方法。
1.零件及坯件的退火
零件的退火是指将材料加热到某一温度范围，保温一定时间，然后再缓慢而均匀地冷却到室温的一种操作工艺过程。
在生产中，根据不同的目的，退火规范也不同，因此，退火又分为去应力退火、完全退火等。对冲压作业来说，给冲压材料退火的目的主要是降低材料的硬度及强度，提高塑性，便于材料塑性变形以及消除由于加工而残留在金属内部的应力。这种应力如果不采用退火的方法消除，则冲压件在使用或存放时，会产生开裂或变形，进而影响冲压质量。
钢的去应力退火又称低温退火，其加热温度一般为500～650℃，保温适当时间后缓慢进行冷却。拉深件的中间退火实质就属于去应力退火或再结晶退火。常用材料的退火规范参见表2-17。
表2-17 常用材料的退火规范
钢的完全退火又称重结晶退火，即加热温度比去应力退火温度要高，当达到或超过结晶的起始温度，经适当的保温后再缓慢冷却。完全退火常作为一些不重要的钢件的最终处理或作为某些重要零件在加工前的预备热处理。
2.零件的淬火与回火
零件的淬火是指将其加热到某一温度范围保温一段时间后，再以较快的速度冷却到室温的一种操作工艺过程。淬火的目的：对于高碳钢，淬火是为了能获得高硬度和高耐磨性；对于中碳钢，淬火是为了使其强度及韧性得到较好的改善后获得更好的综合力学性能；对于某些特殊钢种，淬火是为了能获得高耐磨性及高耐蚀性等某些特种力学性能；对硬铝等金属材料，淬火后会使其软化，便于冲压成形。
在实际应用时，淬火与回火往往是前后相依的。对轴来说，回火就是把淬火后的零件再加热到一定温度范围内进行保温，然后在空气中或油中冷却的工艺操作过程，其目的就是消除内应力，获得良好的综合力学性能。如冲模中的凸、凹模，为获得高硬度及高韧性、高耐磨性，在经机-电加工后都应经过淬火与回火处理。
一般来说，钢的回火分两种：加热温度在150～250℃范围内的回火属于低速回火，主要用于制造模具及工具中要求高硬度、高耐磨性及保持适当韧性的高碳钢零件；而加热到400～650℃范围内的回火属于高温回火，高温回火在淬火后进行，这一过程又称调质处理，主要用来使中碳钢制成的零件获得较好的韧性、硬度和强度等较好的综合力学性能。
3.零件的时效处理
时效处理也是热处理方法的一种。它的作用是使零件经过处理后达到最高的机械强度。例如，经冲压后的硬铝零件，经时效处理后，其机械强度可以大大改善。
时效处理工艺比较简单，主要分自然时效和人工时效两种。
自然时效是在室温条件下，将淬火后的零件放置一定时间。如淬火后零件材料为2A12的硬铝零件，在室温下若放置四昼夜，抗拉强度可由淬火状态的310MPa提高到420MPa。
人工时效是在较高温度下（100～200℃）把淬火零件保持几小时或更长时间，使其机械强度提高。
在实际生产中，对于硬铝冲压件，通常将淬火-时效处理作为最后的工序，使冲压件的力学性能可达到最好的程度。
除了上述的退火、淬火、回火及时效处理外，热处理工艺还有正火、渗碳、渗氮、碳氮共渗等多种方法，在使用时可根据不同的要求采用不同的方法。