锻砧种类繁多，比如自由锻造压机的平砧、V形砧、摔子，精锻机的锤头等，它们都是锻压设备的重要组成部分。锻砧材料应具备以下性能：⑴具有良好的导热性、较好的耐热疲劳性能，防止锻砧产生热裂纹，使其在冷热交变的工作条件下仍具有较高的寿命。⑵淬透性能好，使锻砧具有均匀的组织结构和机械性能。⑶在高温下具有较高的强度、硬度、冲击韧性，以便能承受较大的变形抗力和具有良好的耐磨性。⑷具有良好的回火稳定性，使锻砧在工作时不致因受热而产生硬度下降现象。在锻造过程中，锻砧一直与炽热的锻件接触，工作条件十分恶劣。锻砧的损坏基本有四种形式：热疲劳裂纹、机械疲劳裂纹、磨损和塑性变形。前两种形式将会导致锻砧破裂，降低锻砧的使用寿命；后两种会造成锻砧尺寸变化，严重影响锻件的表面质量和尺寸精度，导致锻出不合格的锻件。为了更好的解决以上问题，广大技术人员采取了许多积极措施。如在锻砧内部加工孔道通水，来降低锻砧砧体与表层温差，减少热疲劳裂纹的产生，也可以尽量避免锻砧产生局部回火软化而被压塌；在锻造低塑性材料和形状复杂的锻件时，选用合理的润滑剂，减小坯料与锻砧摩擦，降低锻砧磨损，提高锻件质量，同时对锻砧起冷却的作用；使用高压水或压缩空气喷除坯料表面的氧化皮。本文主要介绍如下三种方法，通过改变锻砧表层材料，来提高锻砧的使用寿命，供大家设计参考。
镶块法
中国重型院为某厂设计的20MN 锻造压机的锻砧采用了镶块式结构，结构简单，安装维护方便。锻砧结构如图1 所示。在砧块的中部加工有T 形槽，在槽中嵌入一长为700mm、厚为150mm 的镶块，砧块与镶块之间采用过盈配合，过盈量为0.3 ～0.4mm。安装时，将砧块加热后装入镶块，冷缩后镶块便紧固于砧块之上，最后将镶块与砧块之间打入两个圆柱销加以定位。砧块材料为5CrMnMo。5CrMnMo 半岛(中国)钢属于低耐热高韧性钢，通常在400℃以下环境中工作。镶块材料为高温合金GH4037。GH4037是奥氏体型时效强化的镍基合金，具有高的热强性、良好的综合性能和组织稳定性，广泛用于制造航空发动机涡轮工作叶片，可在800 ～850℃之间长期工作。相较于整块式材料为5CrMnMo或5CrNiMo的锻砧，高温合金镶块砧连续使用时间大幅提高，大大降低了换砧停工损失；长时间工作后，镶块砧砧面仍可保持平滑，对改善锻件表面质量，提高锻件尺寸精度有显著效果；合金工具钢锻砧压凹后，刨削修理十分困难，使用镶块砧可以节省大量锻砧修复费用，取得良好的经济效益。GH4037 具有良好的可锻性。铸锭锻造时，始锻温度为1160℃，终锻温度不低于1000℃，开锻时打击应轻和快，压下量控制在10%～15%，待铸造组织破碎后可逐渐增大变形量至35%～40%。GH4037合金的切削加工性差，可以使用硬质合金或立方氮化硼（CBN）刀具进行加工。
表面堆焊法
表面堆焊是材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业领域中。它是用电焊或气焊等方法把填充金属熔覆在金属工件表面，堆焊层与工件基材达到冶金结合，以满足工艺要求的性能和尺寸的方法。在各种表面技术中，堆焊的表面层最厚而且致密；堆焊层与工件基材剥落倾向小；其受工件大小、形状的限制小；能堆焊的合金种类很多，有铁基、镍基、钴基、碳化钨基和铜基等。基于以上的优点，表面堆焊特别适合严重磨损工况下工件表面的强化或修复。图2 所示为带表面堆焊锤头的锻机。径向锻造是一种新型的多锤头锻造工艺，在国防、汽车制造及冶金等领域有着越来越广泛的应用。其特点是锻打速度快、锻造尺寸精度高、表面粗糙度小、生产率和成材率高，尤其适合锻造高合金钢及难变形、难熔材料的轴类件，用芯棒还可锻空心轴，如枪管、炮管、石油地质钻杆等。我国先后从奥地利GFM公司引进多台精锻机，锤头是该设备的重要部件。由于锤头与高温锻件高频率接触，其表面工作层的温度最高可达800 ～900℃，工作环境十分恶劣。锤头工作面采用焊条堆焊而成，使其在高温下具有较高的持久强度、疲劳强度以及良好的抗氧化性能和耐磨性能等。
锤头结构如图3 所示，其堆焊层分为中间过渡层和表面工作层。
