水冷式空心結構的熱沖壓沖頭，外徑為φ175mm，內腔直徑為φ65mm，側壁厚為55mm，總高度為223mm。沖頭材料選用3Cr2W8V鋼，被沖材料為900℃的黃銅。在4000kN水壓機上沖壓時的頻率為10件/min，沖頭表面溫度為700℃以上。沖頭在進行1050℃加熱淬火、620℃×2次回火的熱處理工藝時，最終硬度為45～48HRC，沖頭平均壽命為1200件，主要失效形式為早期開裂，少量為頭部磨損。在改為1050℃淬火、650℃回火的熱處理工藝后，硬度為42～46HRC，平均壽命提高到2200件，失效形式為熱磨損，無開裂現象。

采用1200℃淬火、680℃回火的熱處理工藝后，硬度為40～45HRC，平均壽命提高到3300件，失效形式為變形和冷熱疲勞。