Cr12MoV钢的热处理特点是：可以通过不同的加热温度(980～1100℃)淬火，在较大的范围内改变马氏体转变点Ms，淬火之后的残余奥氏体含量变化也比较大。回火是具有二次回火硬化现象。在硬化峰值之前的回火硬度也能满足使用要求。所以其回火温度范围变化也大。
Cr12MoV钢热处理工艺有以下几种。
(1)退火
①Cr12MoV锻造余热处理：坯料按工艺合理锻造后，在终锻温度900℃稍做停留，立即进行淬火冷却．油冷或风扇吹冷。注意：工件内外温度达到200～300℃，转入750℃高温回火，保温2～4h后炉冷或空冷，代替通常的球化退火工艺，节约了能源，缩短生产周期，同时细化晶粒，碳化物棱角变圆，粒度细小，提高了模具的强韧性，模具寿命得到提高。
②球化退火：一般采用等温球化退火工艺，加热温度850～870℃，透烧后保温2～4h，等温温度为720～740℃，保温3～4h，炉冷至500℃后空冷，退火硬度为207～255HBS。
③预调质处理工艺：在高合金钢中，由于淬火温度比较高，预调质处理温度可比模具最终热处理的温度低10～30℃。回火温度720～750℃，高温回火，保温2～4h后炉冷或空冷，处理后可以进行精加工。回火处理应该充分，也可以采用两次回火处理。
(2)淬火、回火种类
①低淬低回工艺：加热温度950～1020℃油冷淬火，回火温度180～200℃，这个工艺硬度可以在58～62HRC，对需要线切割的工件不适用，磨削加工时的磨削进刀量必须≤0.02mm，否则容易形成磨削裂纹。
②中淬中回工艺：加热温度1030℃油冷淬火，回火温度400～520℃，硬度控制在≤59HRC，特别适用于线切割或大磨削量的工件。
③高淬高回工艺：加热温度1050～1080℃油冷淬火，回火温度500～520℃。
(3)淬火、回火工艺选择
①Cr12MoV分级淬火（减少变形、防止开裂）：加热温度采用1020℃，保温后放入260～280℃硝盐炉中分级3～10min，转入温度为Ms-(10～20)℃的硝盐炉中停留5～10min后空冷。或者直接淬入160～180℃的硝盐炉中停留5～10 min后空冷。空冷到120℃左右转入回火工序。
②Cr12MoV等温淬火（增加强韧性）：加热温度采用1020℃，保温后放入Ms-(10～20)℃的硝盐炉中均温3～10min，转入260～280℃保温2～3h空冷后到120℃左右转入回火工序。
③Cr12MoV钢降温淬火（减少淬火变形）：Cr12MoV钢制造的压胶木粉的成型模，形状复杂、尺寸变形要求严格，要求有一定的韧性，但硬度要求一般为45～50HRC。采用1020℃加热淬火，就必须用高温回火，这样变形难以控制。现在某些工厂采用880℃加热后，油冷到150～200℃立即转入300℃等温3～4h，200℃回火。这样处理的模具变形极小，韧性也好，硬度在48HRC左右。缺陷是热处理组织中有少量的屈氏体存在。
④Cr12MoV钢回火温度的选择：淬火加热采用1020～1050℃，要求高硬度可用180～200℃回火；为防止线切割开裂可选用400～420℃回火。因淬火冷却发生变形，采用480℃回火可使尺寸有少量的收缩；采用510℃回火可使尺寸有少量的胀大。
⑤模具的深冷处理：提高耐磨性，增加尺寸稳定性。
把淬火后的模具放人液氮中1～2h进行深冷处理，然后进行回火，也可以在回火后进行深冷处理。Cr12MoV模具经深冷处理后硬度有1～2 HRC的提高。
(4) Cr12MoV模具线切割后变质层的弥补
淬火、回火的模具经线切割后其表面有0. 05mm左右的变质层，最外层0.01mm内确很多显微裂纹，在熔淬层与热影响区内的硬度较低，在52～55HRC左右，解决的办法是磨床磨削。也可研磨掉显微裂纹后，用真空脉冲渗氮予以弥补，提高硬度。
