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模具在高應力的效果下欲堅持其形狀尺度不變的原因，需要滿足這些條件，把各種鋼坯、鋼材加熱到規(guī)定的溫度并保持一定的時間，然后用選定的冷卻速度和冷卻方法進行冷卻，從而得到需要的顯微組織和性能的操作工藝叫熱處理。熱處理操作工藝由加熱、保溫和冷卻三個階段組成。耐熱鋼熱處理的主要類型有退火、正火、淬火、回火、固溶處理，時效處理以及冷處理等。軋鋼生產中的熱處理大都屬于軋后熱處理或鋼材出廠前熱處理。耐熱鋼的組織、性能與熱處理有密切的關系。通過適宜的熱處理工藝，可允分發(fā)揮材料的潛力。
硬度是模具鋼的主要技術指標，熱作模具鋼批發(fā)模具在高應力的效果下欲堅持其形狀尺度不變，必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度堅持在HRC60左右，熱作模具鋼批發(fā)據其作業(yè)條件，一般要求堅持在HRC40~55范圍。關于同一鋼種而言，在必定的硬度值范圍內，硬度與變形抗力成正比；但具有同一硬度值而成分及安排不同的鋼種之間，其塑性變形抗力可能有顯著的差別。
高的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性是指鋼材在高溫下可長時間保持其常溫力學性能的能力。熱作模具工作時，接觸的是熾熱的金屬，甚至是液態(tài)金屬，所以模具表面溫度很高，一般為400～700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發(fā)生熱化，具有高的熱穩(wěn)定性，否則模具就會發(fā)生塑性變形，造成堆塌而失效。
紅硬性在高溫狀態(tài)下作業(yè)的熱作模具，要求堅持其安排和功能的安穩(wěn)，然后堅持足夠高的硬度，這種功能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼一般能在180~250℃的溫度范圍內堅持這種功能，鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內堅持這種功能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學成分和熱處理工藝。
