高速鋼具有二次硬化現(xiàn)象，其性能取決于淬火熱處理的加熱溫度，如淬火熱處理溫度提高，組織粗化，硬度降低，而殘余奧氏體增加；回火熱處理溫度過(guò)高，韌性降低，但刀具的壽命和切削加工性以及耐磨性得到了提高，對(duì)車刀、滾刀而言應(yīng)具有高的耐熱性和耐磨性，要保溫足夠的時(shí)間以滿足碳化物固溶于基體并發(fā)生均勻擴(kuò)散的需要，而絲錐和拉刀則需要一定的韌性，故采用較低的淬火熱處理的加熱溫度。因此根據(jù)刀具的工作條件和性能要求，合理設(shè)計(jì)刀具的熱處理工藝，選擇熱處理設(shè)備和加熱、冷卻介質(zhì)和冷卻方法，同時(shí)考慮和采取一定的方法和措施避免和減少熱處理質(zhì)量缺陷，這是一項(xiàng)十分復(fù)雜的技術(shù)工作，要求工藝的設(shè)計(jì)者應(yīng)具有一定的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為了便于熱處理工作者在處理零件的過(guò)程中，正確處理和應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷問(wèn)題。

工具鋼尤其是高速鋼刀具熱處理過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生的熱處理致命缺陷之一是裂紋，這將造成零件的整體報(bào)廢，是無(wú)法挽救的缺陷。因此在高速鋼的熱處理過(guò)程中，制訂合理的熱處理工藝參數(shù)和嚴(yán)格操作規(guī)程等，與此同時(shí)采用原材料組織合格的鋼材，對(duì)于需要鍛造成形的刀具，將內(nèi)部碳化物擊碎和均勻化，消除成分偏析，不允許出現(xiàn)內(nèi)部折疊、卷入氧化皮、裂紋等缺陷。更應(yīng)注意的是鍛造后的球化退火，降低硬度改善切削加工性，細(xì)化組織為最后的熱處理作好組織準(zhǔn)備。

高速鋼在熱處理過(guò)程中出現(xiàn)裂紋，一是原材料本身或鍛造存在缺陷，在熱處理過(guò)程中由于熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的雙重作用導(dǎo)致零件的開(kāi)裂；二是零件存在設(shè)計(jì)的缺陷，存在尖角、凹槽、不規(guī)則的形狀等，冷卻過(guò)程中造成該部位出現(xiàn)應(yīng)力集中而開(kāi)裂；三是零件的截面突變或厚薄不均，造成加熱和冷卻過(guò)程中，組織轉(zhuǎn)變的不同時(shí)和不一致性使內(nèi)應(yīng)力增大，出現(xiàn)零件的開(kāi)裂；四是零件形狀復(fù)雜，在加熱過(guò)程中沒(méi)有預(yù)熱或預(yù)熱不充分，內(nèi)外溫差過(guò)大，或者冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)，冷卻過(guò)于激烈，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)了材料的破斷抗力而開(kāi)裂；五是淬火或回火操作過(guò)程中零件未冷到室溫而過(guò)早清洗等。因此影響高速鋼刀具開(kāi)裂的因素很多，應(yīng)進(jìn)行多方面的分析和判斷，找出裂紋產(chǎn)生的根源才能保證刀具的熱處理質(zhì)量。

刀具熱處理回火完畢后要進(jìn)行最后的磨削加工，以得到要求的精度、尺寸和形狀等，由于此時(shí)刀具的硬度在60HRC以上，在磨削過(guò)程中如果工藝參數(shù)選擇不當(dāng)。磨削進(jìn)給量過(guò)大，或冷卻不均勻等造成表面溫度的急劇上升，出現(xiàn)磨削退火、甚至淬火等，表面的組織發(fā)生了轉(zhuǎn)變等，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力的作用，導(dǎo)致刀具的開(kāi)裂等。在絲錐的磨槽、機(jī)用絲錐和滾絲輪磨螺紋工序中，因冷卻不當(dāng)則容易出現(xiàn)磨削裂紋，該類裂紋深度在0.01～0.05mm，通過(guò)再次磨削則可消除已有的裂紋。有處理過(guò)寒冬季節(jié)絲錐磨槽后出現(xiàn)磨削裂紋的事情，當(dāng)時(shí)水溫在5℃左右，操作者對(duì)高速鋼管螺紋絲錐進(jìn)行磨槽，檢驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)槽內(nèi)有網(wǎng)絡(luò)狀的裂紋，通過(guò)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查，從影響產(chǎn)品質(zhì)量的六大因素綜合分析后，得出了出現(xiàn)缺陷的原因是操作者對(duì)槽部的磨削量過(guò)大(達(dá)到0.3mm)，產(chǎn)生大量的熱，而冷卻水溫則過(guò)低，造成材料的過(guò)度冷卻而產(chǎn)生磨削裂紋。

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