冷作模具钢的性能要求与刃具钢相似，但要求热处理后的变形要小，而对热硬性的要求不高。因此，冷作模具钢的化学成分和热处理特点与刃具钢也相似。下面以Cr12钢为例介绍冷作模具钢的热处理特点。

Cr12钢也属于莱氏体钢，因此，需要经过反复锻造来破碎网状共晶碳化物，并消除其分布的不均匀性。锻造后应进行等温球化退火。

Cr12钢在不同温度淬火后，在不同温度下回火时，其硬度的变化不同。提高这种类型钢的硬度有两种热处理方法。

(1)一次硬化法。采用较低的淬火温度和较低的回火温度。如Cr12钢加热到980℃保温后油中淬火，然后在170℃低温回火，硬度达61～63HRC。这种方法处理后模具的淬火变形小，耐磨性高，应用较广泛。

(2)二次硬化法。采用较高的淬火温度与多次回火。如Cr12钢1100℃保温后油淬，淬火后残留奥氏体较多，硬度较低，但经多次510~520℃回火，产生二次硬化，硬度可达60~62HRC。这种方法处理后可获得较高的热硬性，常用来处理在400~450℃条件下工作的模具。其缺点是韧性低于一次硬化法，且淬火变形较大。

Cr12型钢最终热处理组织为回火马氏体+残留奥氏体，具有高的强度和硬度，良好的耐磨性，广泛应用于制造冷冲模和滚丝模等冷作模具。Cr12MoV钢的含碳量略低，由于加入钼、钒元素，细化晶粒，改善了碳化物的分布，使其强度和韧性均高于Cr12钢，但耐磨性稍差。

近年来还发展了高强韧性冷作模具钢。此类钢的成分与高速钢在正常淬火后基体的成分相近，故亦称之为基体钢。这种钢的强度和韧性较高，淬火变形小，并具有一定的耐磨性和热硬性，常用于制造冷挤压模。常用牌号有65Cr4W3Mo2VNb、6Cr4Mo3Ni2WV等。