粉末冶金模具在使用过程中，通常是由于磨损而引起尺寸超差而失效报废的。工具钢一般热处理后金相组织中都含有较多的奥氏体，由于奥氏体是一种软质相，强度硬度较低，同时奥氏体又是不稳定相，在模具服役过程中易发生组织转变、产生组织应力，造成工模具早期破损。尤其是当奥氏体量超过5%以上时，会显著降低材料的强度和耐磨性。

　　深冷处理是降低奥氏体最有效的方法。当深冷处理温度降至-140℃以下时，奥氏体量已基本稳定，这是由于温度降低到一定程度，未转变的奥氏体应力状态已经接近于等轴状态，奥氏体难以发生剪切变形，导致奥氏体向马氏体转变进程停止，因此，经-196℃的深冷处理后仍有少量奥氏体存在。由于奥氏体向马氏体转变，钢的硬度在深冷处理后少许提高。经深冷处理后，钢的冲击韧性几乎不变。

　　由于整形模具是用来经过烧结后的粉末冶金零件，工作压力很高，再加上烧结后的粉末冶金零件硬度较高，因此，整形模具磨损表面布满了犁沟。另外，模具的工作表面承受很大的挤压力作用，在这强大的挤压力反复作用下，模具的亚表层软相(奥氏体)发生反复变形，产生大量位错并在夹杂物等缺陷处发生塞积，从而萌生裂纹。裂纹在应力作用下不断扩展，当裂纹长度达到临界值时，表面与裂纹之间的材料被剪断，产生薄片状磨屑。随着磨屑不断剥落，从而大大加快了模具的磨损，最终导致整形模具尺寸超差而报废。

　　整形模具经深冷处理后，奥氏体量显著降低，一方面由于硬度和强度提高而增加了犁削难度，从而降低了模具的磨损速率;另一方面增加了裂纹的萌生难度，再加上奥氏体转变后组织得到进一步细化，使裂纹扩展时需要的能量增加，加大了裂纹扩展难度。