按20世紀40年代M.Cohen等人對W18Cr4V鋼的測定，經正常淬火加熱奧氏體化后，馬氏體轉變開始點為210℃左右，終了點（Mr）為-100℃左右，轉變量達到92%，尚余8%殘留奧氏體。如果終冷溫度在室溫（25～30℃），則殘留奧氏體量在20%～25%范圍。W6Mo5Cr4V2鋼的碳飽和度略高于W18Cr4V鋼，Ms點也較低，為130℃左右，估計其Mf點亦低于前者，冷至室溫時的殘留奧氏體量為25%～35%。超硬高速鋼和等溫淬火的通用型鋼殘留奧氏體量可達40%～50%。一般認為，經過3次回火后，因每次終冷不可能達到室溫以下，故總會或多或少地保留部分殘留奧氏體，從測定結果看，為5%或更少些。各種回火過程中易發生的偏差，如加熱溫度和保溫時間不足，尤其是冷卻未到達室溫，都將增加殘留奧氏體量。因而在成品熱處理過程中采取專門措施減少殘留奧氏體量，對二次硬化和紅硬性肯定是有利的。
早在20世紀50年代就有采用-80℃（干冰）或更高一點的零下溫度（在醫用冰箱中）進行冷處理改善了刀具性能的報道。20世紀70年代后，由于液氮成本下降，使工業冷處理的終冷溫度大大降低。實際上，采用液氮為制冷劑可將終冷溫度控制在-196℃以上各個溫度值，而且可控制降溫速度，從相當于爐冷的速度直到將工件直接投入液氮“淬冷”。一般將-100℃以上的處理稱為冷處理，將-100℃以下的處理稱為“深冷處理”。與早期-80℃左右的干冰處理相比，深冷處理進一步提高了轉變效果。在淬火態進行-135～-196℃的深冷處理，尤其是在慢速降溫、長時間保溫的情況下，W18Cr4V鋼二次硬化的硬度提高1～2HRC，W6Mo5Cr4V2鋼提高2～2.5HRC，抗回火軟化性亦有相應增加。這些變化反映在刀具性能上使壽命提高1倍左右。在回火態（3次回火之后）進行深冷處理也可以提高硬度，但幅度小于上述，僅1HRC左右。即使只產生這一點效果，仍可在刀具壽命上顯示出來。因而，不但工具生產廠可利用深冷處理提高二次硬化的硬度，刀具的使用者也可利用深冷處理節約刀具用量，降低工序成本。
雖然從相變機制上講深冷處理應放在淬火之后（回火之前）進行，但從防止組織應力過大、防止工件在深冷處理時開裂的角度一般不這樣做。針對復雜程度和尺寸不同的刀具，可有以下幾種選擇：
1）淬火后，先在350℃回火1h，然后深冷處理。這是最接近淬火后進行深冷處理的一種訪求。
2）第一次回火后進行，這是從安全和效果兩方面考慮都較為滿意的一種方法。
3）第一次回火后冷到-80℃左右，第二次回火后冷到-196℃。雖然工藝相當復雜，但效果和安全性都屬上乘。
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