最终热处理应根据模具和被锻零件的形状、结构、材质以及模具所要求的硬度、韧性等，选择下述常规淬火、等温淬火和高温淬火三种热处理工艺方法，再采用相同的回火工艺，获得不同的强塑性配合，以提高模具的使用寿命。

(1)常规淬火工艺淬火与回火：

1)小型锻模：由于小型模锻件冷却比较快，强度较高，故锻模需具有较高的耐磨性，硬度应在40~44HRC范围内。

2)中型锻模：中型锻模加工较大的锻件，允许有较低的硬度36～41HRC。

3)大型锻模：大型锻模由于锻模尺寸很大，淬火时的应力和变形比较大，需要有较高的韧性，硬度以在35～38HRC范围内为宜。

锤锻模用钢的淬火温度和回火温度见表1、表2。

表1 锤锻模用钢的淬火温度

表2 锤锻模用钢的回火温度

为减少内应力与变形，锻模自炉内取出后，在空气中预冷至800℃，然后油淬，淬火冷至200℃左右，并及时回火。回火可保留较多的残留奥氏体，避免淬火开裂，但由于热锻模蓄热能量很大，当表面温度冷到200℃左右出油时，心部温度仍很高，这样心部大量的残留奥氏体在回火时会转变成珠光体或粗大的上贝氏体组织。上贝氏体组织是在铁素体片层间分布有断续分布的碳化物组织，裂纹扩展阻力小，这种组织难以最大限度地发挥材料强韧性的潜力，模具使用寿命较低，使用过程中常出现早期断裂。

(2)等温淬火工艺热锻模经锻造、退火、粗加工和精加工后，再进行等温淬火和回火，使基体组织获得针状马氏体和下贝氏体复相组织，可充分发挥下贝氏体的优势。下贝氏体组织是在过饱和铁素体中分布着弥散细小的碳化物，裂纹扩展阻力较大和板条状（位错型）马氏体相近似，在塑性良好的情况下具有较高强度，这样在硬度基本相同的情况下，冲击韧度会显著提高，而模具的耐磨性不足，但可采用工作型腔磨损强烈的部分进行轮廓感应淬火方法，以提高模具的使用寿命。

(3)高温淬火工艺通过对上述常规热处理工艺进行调整，在其他工艺参数不变的条件下，将淬火温度提高至900℃，可使模具使用寿命提高2.5倍。提高淬火温度后虽然使奥氏体晶粒显著粗大化，但断裂韧度却提高了70%～125%，这主要是因为过热淬火改善了模具的断裂韧度。