为提高热处理质量，做到硬度合理、均匀、无氧化、无脱碳、消除微裂纹，避免模具的偶然失效，进一步挖掘材料的潜力，从而提高模具的正常使用寿命，可采用一些新的热处理工艺，具体如下所述：（1）组织预处理。在模具淬火之前，对模具的材料进行均匀化处理，以便在淬火后得到细针状马氏体＋碳化物＋残留奥氏体的显微组织，从而使材料的抗压强度和断裂韧性大大提高。
（2）真空热处理。这种加热方式借助于发热元件的辐射进行，可使工件受热均匀，而且零件无脱碳、变形小，有效提高模具寿命。
（3）冰冷处理。淬火后冷到常温以下的处理称为冰冷处理。该法实用价值较高，可使精密零件尺寸稳定，避免相当多的残余奥氏体因不稳定而转为马氏体。
（4）高温淬火＋高温回火。高温淬火可使中碳低合金钢获得更多的板条马氏体，从而提高模具的强韧性；对于高合金钢，可使更多的合金元素溶入奥氏体，提高淬火组织的抗回火能力和热稳定性。高温回火又可得到回火索氏体组织，使韧性提高，从而提高模具寿命。
（5）贝氏体等温淬火。贝氏体或贝氏体＋少量回火马氏体具有较高的温度、韧性综合性能，热处理变形较小，对要求高强度、高韧性的冷冲模、冷挤压模，可提高其使用寿命。