金属热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证金属热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温***。但随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微***转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。安装在真空炉体上的部件、附件等如水冷电极、热电偶导出装置也都必须设计密封构造。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的***，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属，而且钢铁显微***也为复杂，因此金属热处理工艺种类繁多。
模具钢淬火冷却过程是在两种冷却介质(常用的是水和油)中配合完成的。使冷却过程较为理想，既在珠光体转变区域快速冷却，在马氏体转变区域缓慢冷却。
具体做法是，将加热到奥氏体温度的模具钢或零件，先淬入高温区快冷的一种介质中(通常是水或盐水溶液)，以***过冷奥氏体的珠光体转变，当冷却到100℃左右时，迅速取出转入低温区缓冷的第二种介质中(通常为油)。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。由于马氏体转变在较缓和的冷却条件下进行，可有效地缓解或防止变形和开裂，俗称水淬油冷。
从模具的使用寿命来看，满足硬度的要求只是达到模具技术要求的一个方面，它还有些性能要求是不好测量的，如强度韧性等等。模具质量的好坏并不能完全用硬度指标来进行认定，它不可能用硬度测量方法终来检验出模具的使用寿命，热处理作为特殊工序(即特殊过程)，它只能通过工艺验证，性能实验，确认合理的工艺参数，并严格实施经确认的工艺参数(工序过程控制)来保证产品质量的可靠性和稳定性。就其发展过程来说只有两种类型，即热应力和***应力，作用方向相反时二者抵消，作用方向相同时二者相互迭加。大量数据表明，真空热处理加工的冷冲模具变形较小、很少发生线切割开裂、磨裂的现象。
