工具鋼熱處理的主要特點(diǎn)大致如下：
1）工具（包括刀具和模具等）要求有很高的硬度和耐磨性，所以工具鋼的含碳量都較高，并且大多在淬火和低溫回火狀態(tài)下使用，脆性比較大，因此合理地處理好硬度、耐磨性與強(qiáng)度、韌度這對(duì)矛盾是工具選材和熱處理首先要解決的問題。
2）工具的性能尤其是韌度，不僅僅取決于最終熱處理的淬火、回火工藝，還受原始組織的影響，而原始組織的狀態(tài)又與冶煉、澆注、熱塑性成形、預(yù)先熱處理等一系列材料制造過程的工藝方法和質(zhì)量控制水平有關(guān)。而且各道加工工序之間存在復(fù)雜的相互關(guān)系。所以，在討論工具熱處理工藝問題時(shí)，必須了解工具制造流程中各個(gè)熱加工工序所處的地位和所起的作用，以及每種熱加工工序所形成的組織和產(chǎn)生的缺陷對(duì)后續(xù)工序及最終性能的影響。
3）大多數(shù)工具鋼是過共析鋼或萊氏體鋼，淬火加熱時(shí)處于奧氏體與碳化物共存的狀態(tài)，淬火后未溶碳化物保留在基體中。碳化物硬而脆，如果呈細(xì)小、圓粒、均勻狀態(tài)，剛有利于提高工具的耐磨性，其本身脆性的影響則降低到最小程度，而且有利于阻礙加熱時(shí)奧氏體晶粒的長(zhǎng)大，使淬火后基體性能得到改善。反之，若碳化物呈粗大、網(wǎng)狀和不均勻分布，碳化物脆性的不利影響就很明顯，碳化物的不均勻性也會(huì)導(dǎo)致淬火后基體中成分的不均勻性，這兩種因素都會(huì)顯著降低工具鋼的強(qiáng)韌性。因此碳化物形態(tài)的控制在工具鋼熱處理和熱加工環(huán)節(jié)中均應(yīng)予以重視。
4）工具鋼淬火時(shí)，隨著淬火加熱溫度的提高，未溶碳化物的數(shù)量減少，阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大的作用消弱，導(dǎo)致淬火馬氏體針粗化。另一方面，因有更多的碳和合金元素溶入到奧氏體中，使淬透性提高，并提高了淬火后基體的含量。淬火溫度對(duì)工具使用性能和工藝性能的影響是敏感的，而且是多方面的，應(yīng)視工具對(duì)性能的不同要求以及具體鋼號(hào)的特點(diǎn)，合理選擇淬火加熱溫度。
5）工具鋼的淬火狀態(tài)下殘留奧氏體量比較多。殘留奧氏體有利于提高淬火工具鋼的韌性。有時(shí)為了減少工具鋼熱處理畸變，在淬火時(shí)設(shè)法獲得恰當(dāng)數(shù)量的殘留奧氏體以抵消馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的體積膨脹。但是過量的殘留奧氏體會(huì)降低鋼的硬度、耐磨性以及抗壓屈服強(qiáng)度，并造成工具尺寸不穩(wěn)定，也是產(chǎn)生磨削裂紋的因素之一。研究殘留奧氏體對(duì)工具鋼性能的影響以及殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的規(guī)律，力求揚(yáng)長(zhǎng)避短，乃是工具鋼熱處理工藝中另一個(gè)重要問題。
6）工具鋼的回火溫度宜低于第一類回火脆性的溫度范圍。低溫回火后，不僅鋼的基體組織（回火馬氏體和殘留奧氏體）是不穩(wěn)定的，而且殘余應(yīng)力也只能部分消除，工具鋼在淬火、回火之后有時(shí)還需要進(jìn)行穩(wěn)定化處理。
鑒于工具鋼熱處理的上述特點(diǎn)，在分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問題時(shí)，不僅要注意各個(gè)工序的細(xì)節(jié)，而且要有全局觀點(diǎn)，根據(jù)生產(chǎn)全過程的組織性能變化和相互影響的規(guī)律，結(jié)合具體工具的使用特點(diǎn)和性能要求，瞻前顧后，找出合理的工藝方案。
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