高速工具鋼有良好的熱硬性，是適于高速切削的刃具鋼，由于它具有良好的力學(xué)性能以及承受高壓力和高彎曲載荷的能力，常被用作冷作模具的工作零件。高速鋼有很高的硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性能，因此要求隨重載荷和加工硬材質(zhì)的冷作模具，也常選用高速鋼制造。采用低溫淬火、快速加熱淬火等工藝措施可以有效地改善其韌性。對(duì)要求有高熱強(qiáng)性的工具和熱作模具，一般可選用W18Cr4V類高速鋼。而要求能經(jīng)受一定沖擊載荷的工具和熱加工模具，一般可選用W6Mo5Cr4V2類高速鋼，該高速鋼有較高的韌性，在制作重載荷冷作模具方面取得了很好的效果。6W6Mo5Cr4V、W9Mo3Cr4V等鋼有更好的效果。

6W6Mo5Cr4V、W6Mo5Cr4V2鋼軟化退火為840～860℃，保溫2～4h，以20～30℃/h冷卻到500～600℃，爐冷或堆冷；等溫退火840～860℃保溫2～4h，爐冷至740～760℃，保溫2～4h，爐冷到600℃，空冷。

高速鋼在熱加工和退火后，其組織是由鐵素體基體和不凝聚的碳化物組成。基體中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.30%的碳，合金元素大部分結(jié)合在碳化物中。為充分發(fā)揮高速鋼的特性，必須在熱處理時(shí)碳化物的相當(dāng)部分溶解，為此需要很高的加熱溫度。作刃具時(shí)，淬火溫度選擇比較高，可以達(dá)到最佳的可加工性能，但韌性有所損失。制作模具時(shí)為了保證有相當(dāng)?shù)捻g性，淬火溫度選的比較低，特別是形狀復(fù)雜大型的模具零件。根據(jù)模具使用條件不同，對(duì)W18Cr4V鋼制冷作模具的淬火溫度，可以比用其制作刃具的淬火溫度低40～80℃，推薦淬火溫度為1220～1250℃；而對(duì)W6Mo5Cr4V2鋼制冷作模具的淬火溫度可比該鋼制作刃具的淬火溫度低20～60℃，推薦淬火溫度為1160～1200℃；為保證低碳高速鋼6W6Mo5Cr4V的強(qiáng)韌性要求，淬火溫度不能太低，一般在1180～1200℃范圍。

高速鋼的淬火冷卻，一般有氣冷（高壓惰性氣體）、油冷、等溫淬火、分級(jí)淬火等多種。冷卻時(shí)在700～900℃溫度區(qū)間內(nèi)要盡可能快冷，由于高速鋼冷卻時(shí)有強(qiáng)烈的碳化物析出傾向，所以最好不要空氣冷卻。經(jīng)淬火后的組織由馬氏體、殘留奧氏體和未溶解的碳化物組成。初始硬度決定于殘留奧氏體量的多少，殘留奧氏體的數(shù)量決定著韌性，對(duì)模具零件而言，韌性是十分重要的。

和其他高合金模具一樣，高速工具鋼淬火后應(yīng)立即回火。W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、6W6Mo5Cr4V可以在空氣爐或熔融鹽、堿浴中，于550～580℃之間進(jìn)行回火，W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2的硬度可達(dá)62～66HRC，6W6Mo5Cr4V的硬度可達(dá)58～63HRC。回火使高速鋼發(fā)生典型的二次硬化現(xiàn)象而硬度略有升高。模具零件的回火溫度應(yīng)略高于二次回火硬化溫度，W6Mo5Cr4V2鋼的回火溫度可取600～620℃，以達(dá)到強(qiáng)韌化的目的。

回火可顯著改善韌性，且對(duì)耐磨性沒有不利影響，從而改善高速鋼模具零件的使用性能。高速鋼至少要進(jìn)行兩次回火，鈷高速鋼至少要三次回火，超硬高速鋼要回火四次，每次回火的保溫時(shí)間不得低于1h，每次都要冷卻到室溫后才能進(jìn)行下一次回火。回火的作用是消除應(yīng)力，降低硬度，而超細(xì)微的特種碳化物析出又使硬度上升。在達(dá)到一定的臨界碳化物狀態(tài)后，硬度又下降。碳化物的析出使殘留奧氏體的合金化程度降低，碳化物析出是從回火溫度冷卻時(shí)部分殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的先決條件。

冷處理或深冷處理的目的也是提高耐磨性。深冷處理能提高耐磨性的原因是由于部分殘留奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體或貝氏體，并有特殊碳化物彌散析出，但仍留有少量殘留奧氏體。提高了強(qiáng)韌性綜合性能，從而提高了模具壽命。