高速鋼需通過特殊的熱處理才能獲得所需的性能。一般淬火溫度均接近這種鋼的熔化溫度,例如高鎢鋼為1270~1290°C,鎢鉬鋼為1210~1240°C,高鉬鋼為1180~1210°C,一般采用540~560°C回火三次,以得到二次硬化的佳效果。對韌性和紅硬性有不同要求時,可適當調整淬火溫度。
熔煉高速鋼容易出現碳化物偏析,硬而脆的碳化物在高速鋼中分布不均勻,而且晶粒粗大(8~20μm),對高速鋼刀具的耐磨性、韌性和切削性能會產生不利影響。粉末冶金高速鋼是20世紀70年代開發的新型刀具材料,它是將高頻感應爐煉出的鋼液用高壓氬氣或純氮氣使鋼水霧化得到細小均勻的結晶組織(高速鋼粉末),再將粉末在高溫、高壓下制成刀具毛坯,也可先制成鋼坯,再經鍛造、軋制成刀具。