高速鋼的加工、熱處理工藝較復(fù)雜，其要點(diǎn)如下。

(1)高速鋼的鍛造。高速鋼的含碳量一般wC≤1.0%，但因其含有大量的合金元素，屬萊氏體鋼，在鋼的鑄態(tài)組織中含有共晶碳化物，這種碳化物呈魚骨狀分布，使鋼的脆性增大。它的分布不能依靠熱處理改變，只能由鍛造的變形來打碎。因此高速鋼的鍛造不僅是為了成形，而主要是為了將粗大的萊氏體中的碳化物破碎為比較細(xì)小和均勻分布的粒狀碳化物。碳化物越粗大，分布越不均勻，則刃具的使用性能越差。大部分刃具的過早失效都與碳化物的粗大和分布不均勻有關(guān)，因此對高速鋼鍛后毛坯碳化物的不均勻性提出級別要求（見表9-4）。為了達(dá)到上述要求，必須對高速鋼反復(fù)鍛造，或反復(fù)鐓粗、拔長，直到碳化物合格為止。高速鋼的淬透性很高，鍛后必須緩慢冷卻，以免開裂。

表1   各種刀具對鍛坯碳化物不均勻性的級別要求

注：W18Cr4V鋼鍛坯碳化物不均勻性共分1~6級，級別越低者碳化物分布越均勻。

(2)高速鋼的熱處理。高速鋼的熱處理包括鍛造后的退火，加工后的淬火及回火。高速鋼在鍛造后應(yīng)進(jìn)行退火，其目的是改善切削加工性、消除鍛后殘余應(yīng)力，并為淬火作好組織準(zhǔn)備。退火后的組織為索氏體及粒狀碳化物，硬度為207~267HBW。高速鋼的淬火工藝比較特殊。第一，高速鋼含有大量難溶合金碳化物，淬火時(shí)必須使其充分溶入奧氏體中，以便淬火后得到高硬度的馬氏體，而回火后得到高的熱硬性。因此高速鋼的加熱溫度都非常高，一般在1200～1300℃。第二，高速鋼合金元素含量高，導(dǎo)熱性較差，同時(shí)淬火加熱溫度高，若淬火加熱速度太快，容易引起開裂，所以淬火時(shí)應(yīng)進(jìn)行一次或二次預(yù)熱。高速鋼淬火后的組織由淬火馬氏體、粒狀碳化物和大量殘留奧氏體組成。

為了保證得到高的硬度及熱硬性，高速鋼一般都在二次硬化峰值溫度或稍高一些的溫度（通常550~ 570℃）下回火。并且進(jìn)行多次（一般是三次）回火。回火的主要目的是消除大量的殘留奧氏體。在回火過程中，從殘留奧氏體中析出合金碳化物，使奧氏體中的合金元素含量減少，而使其馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)Ms上升，并在回火后的冷卻過程中，一部分殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。每回火一次，殘留奧氏體含量降低一次。高速鋼回火后的組織為回火馬氏體+碳化物+少量殘留奧氏體。

高速鋼W18Cr4V熱處理工藝采用二次預(yù)熱，1280℃淬火加熱，560℃三次回火。