在生产实践中经常发现一些钢厂生产的热作模具钢化学成分偏析严重，热作模具钢热处理工艺设计又未进行合理的锻造和球化退火，经常造成热作模具钢钢在热处理过程中或安装使用时断裂。因为模具钢热处理工艺设计的正确正确的冷却方法也至关重要。

热作模具钢热处理工艺设计方法

1、在淬火过程中会产生很大的热应力及组织应力，必须通过及时回火去除，不然很易造成模具变形、开裂，回火时尽量缓慢加热到所需温度，热作模具钢材料一般需回火三次，回火温度决定于每次前道工序所测的硬度。一般在550～600℃为宜。回火时间至少2小时。
2、 冷却可以采用油冷，气冷，500-550℃热浴分级，冷速快，产生热应力大，变形就大，但冷速过慢容易使碳化物在晶界析出，使材料强度极限降低，故一般以500～550℃分级或真空炉中高压气淬为宜。形状复杂的模具，不能冷至室温再回火，一般冷至80℃左右将它直接放入100～150℃的加热炉内，均热时间按1小时/100mm计算，使心部完成组织转变，然后再进行回火。
热作模具钢热作模具钢热处理工艺具体来说就是：
1.得首先热处理当前市面上所供应的热作模具钢模具钢材以及模胚，在钢材厂做好准备，做好退火热处理，保证了其良好的加工性，之后就不需要再进行退火。但是后来制造工厂将其进行改造后就破坏了之前的性能，所以就必须将其返回退火。
2.热处理热作模具钢模具钢之后，如果进行气体渗透或者氮碳共渗可使热作模具钢模具钢进一步加强化，但是温度应该适应性的调低，这样也可以延长模具的正常使用寿命。
3.如若在模具钢中相应的增加碳含量将提高钢的强度，对热作模具钢来说，会使高温强度、热态硬度和耐磨损性更大程度的提高，但会相对的导致其韧度的降低。
热作模具钢模具钢中非金属杂物是模具钢内部产生裂纹的起源。采用真空脱气的冶炼工艺，降低钢中H、O、夹杂物含量。采用电渣重熔的治炼工艺能够进一步提高钢的纯净度，此外采用多渣系可使钢种夹杂物被吸附去除。另外采用兑铁水工艺。可以稀释钢种残余元素Ni、Cu等，而Cu含量高制作的模具容易出现塌模，Ni含量高成材表面质量不好。

热作模具钢热处理工艺设计步骤

热作模具主要有鍛模、热挤压模、压铸模等
1、主要失效形式：热作模具钢热处理工艺设计断裂（开裂或机械疲劳裂纹）、塑性变形或型腔堆塌、热疲劳、热磨损和热熔损.
热作模具钢的主要特点：除良好的工艺性能外，还要求在不同温度下具有高的强度、韧性、硬度、热稳定性。一般含C量较低，多元合金化（含Cr、W、Mo、Ni、V、Si、Co等）
2、较高韧性热作模具钢：热作模具钢热处理工艺设计用于制造受冲击载荷较大的热作模具工作零件。
典型钢号：5CrNiMo和5CrMnMo。
3、高热强性热作模具钢：主要制作压铸模、机锻模的工作零件。热作模具钢热处理工艺设计要求有较高的热强性、热疲劳性、热熔损、回火抗力、热稳定性。一般含较多Cr、W、Si、Mo、V等合金元素。代表钢号有： 4Cr5MoSiV、 4Cr5MoSiV1(国外牌号热作模具钢)、4Cr3Mo3SiV
4、高耐磨性热作模具钢：具有红硬性和良好的热磨损性，有较高的高温强度、高温韧性和热稳定性。代表钢号：3Cr2W8V，含W量高。淬火温度高：1100-1150 ℃，为减少变形，要缓慢升温，对复杂、大型件应预热