水冷式空心结构的热冲压冲头，外径为φ175mm，内腔直径为φ65mm，侧壁厚为55mm，总高度为223mm。冲头材料选用3Cr2W8V钢，被冲材料为900℃的黄铜。在4000kN水压机上冲压时的频率为10件/min，冲头表面温度为700℃以上。冲头在进行1050℃加热淬火、620℃×2次回火的热处理工艺时，最终硬度为45～48HRC，冲头平均寿命为1200件，主要失效形式为早期开裂，少量为头部磨损。在改为1050℃淬火、650℃回火的热处理工艺后，硬度为42～46HRC，平均寿命提高到2200件，失效形式为热磨损，无开裂现象。
采用1200℃淬火、680℃回火的热处理工艺后，硬度为40～45HRC，平均寿命提高到3300件，失效形式为变形和冷热疲劳。