高速钢的淬火温度一般均接近钢的熔点，如钨系高速钢为1210～1240℃，高钼系高速钢为1180～1210℃。淬火后一般需在 540～560℃之间回火3次。提高淬火温度可以增加钢的红硬性。为了提高高速钢的使用寿命，可对其表面进行强化处理，如低温氮化、硫氮共渗等。在现有的技术中，高速钢件常用的热处理方法为退火预处理及淬火或等温淬火 多次回火***终热处理。一种衡量红硬性的方法是先把钢加热至580～650℃，保温1小时,然后冷却,这样反复4次后测量其硬度值。
以同系种的高速钢为例：传统高速钢 (JIS SKH-51:AISI M2)一般热处理后硬度为HRC 62-64，而同为Mo(鈤)系粉末高速钢热处理后硬度为HRC63~66，以25t x 100 x 100为例，热处理时淬火温度（沃斯田铁化温度）粉末高速钢比传统高速钢低30℃~80℃，且淬火容许冷却时间较传统高速钢为长，接近空冷也有优异的高硬度值。近年来也曾有人采用过用粉末冶金的方法来生产高速钢，就是为了使碳化物呈现极其细小的颗粒，并均匀地分布在基体上，从而提高了其使用的寿命。
热处理变形减少：粉末高速钢由极细小的钢粒粉末结合，热处理后材料尺寸会较原先尺寸为大一点，且会四面八方同时加大，而传统高速钢因有方向性热处理后的尺寸加大不一致，甚至有些地方尺寸会缩小，使原形体变形。
没有偏析的现象：传统高速钢因在熔炼过程中各元素的分布情形不是很均匀，所以当热处理时各金属元素与碳结合成碳化物时，分布的位置不平衡而产生偏析现象，在加工或使用上寿命不一，质量及寿命较难掌握。粉末高速钢则没有此种情形。所以粉末高速钢与传统高速钢相同硬度时，粉末高速钢的被加工性较好，且不易变形。高速钢粉末高速钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。
在实际热处理过程中，有些刀具因为形状、大小等因素，变形问题无法消除。而且有时候会因为热处理中工艺和操作不恰当的原因造成成批刀具出现变形大的情况。回收高速钢企业就出现过由于刀具绑扎不恰当，一次进炉量大而造成一批高速钢薄片T形铣刀淬火后变形非常大。 这批高速钢薄片T形铣刀材料为W6Mo5Cr4V2，数量为200件，硬度要求为63~66HRC。回收高速钢厂家通过选择专门的刀具尺寸、槽形和牌号组合，以及切削参数和合适的铣削策略，来优化切削工艺。铣刀长150mm，铣刀片厚度1.5mm，热处理前铣刀片厚度留余量为1mm左右。
