高速工具鋼（高速鋼）自誕生以來，作為機械加工中切削刀具的***基礎用材料一直被廣泛采用。目前，高速鋼刀具仍占據著刀具市場的主導地位。盡管鑲片硬質合金刀具、全磨制硬質合金刀具的發展十分迅速，但除車刀外，其他品種刀具仍以采用高速鋼材料制造為主。對于高速鋼刀具而言，盡管存在高速鋼冶煉方式的差異，但刀具的耐用與否直接地與高速鋼的化學成分以及通過合理的熱加工處理，使其建立起“化學成分一組織結構一力學性能”三者的良好的對應關系有關。因此，高速鋼刀具材料及熱處理工藝的控制，對于保證高速鋼刀具的使用性能極為重要。
高速鋼屬于高合金萊氏體鋼，在實際鑄錠凝固時，由于冷卻速度較快，合金元素來不及擴散，所以在結晶和固態相變過程中的轉變不能完全進行。通常高速鋼鍛件的鑄態組織由魚骨狀萊氏體、黑色組織和白亮組織（馬氏體+殘留奧氏體）組成。鑄態高速鋼組織中粗大的共晶碳化物必須反復鍛造和多次鍛拔將碳化物擊碎，使其盡可能成為均勻分布的顆粒狀碳化物，然后進行去應力退火，獲得索氏體和碳化物的組織。在鍛造時要控制終鍛溫度，溫度太低容易導致鍛造時開裂；溫度太高，會產生晶粒粗大，形成所謂的萘狀斷口。
高速鋼鍛造后或高速鋼淬火返修工件都需要進行退火。近年來國內外的試驗都說明，高速鋼退火時，如果保溫時間太長，會顯著降低工具的使用壽命，因此選擇合理的退火工藝規范非常重要。
高速鋼的范圍，退火溫度選擇略高。退火的保溫時間根據裝爐量等情況應有所不同，一般應在3-4h以上；保溫后可采用10-20℃/h的速度冷卻至600℃以下出爐，也可采用冷至740-760℃、停留4-6h、再冷至600℃以下出爐的等溫退火方法。近年來，為了縮短退火生產周期，提高退火質量，開發了高速鋼鍛件高溫退火工藝,即退火溫度由原先的840-860℃，提高到880-920℃。以前的退火方法由于溫度較低，雖然保溫時間長，但高速鋼仍然不能進行充分的再結晶，鋼材不能充分軟化。高溫退火時相變可以瞬間完成，相變進行得很充分，進行了完全的再結晶，因而鋼材能充分軟化。
高溫退火工藝的保溫時間大大縮短，冷卻階段的保溫時間幾乎被取消，因而退火周期大大縮短。高溫退火后高速鋼的硬度比普通退火低，切削性能更好，切削效率可以提高20%，工具的切削壽命比普通退火的高速鋼制造的工具提高15%-20%。
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