Tuổi thọ của khuôn dập phụ thuộc vào độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn. Muốn cho khuôn có chất lượng làm việc tốt, tuổi thọ cao, việc xác định đúng độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn là yếu tố quan trọng. Thép có độ bền, độ cứng cao sẽ có tính chống mài mòn cao. Khi độ cứng của thép lớn hơn 60HRC thì cứ tăng thêm 1HRC, tuổi thọ của khuôn sẽ tăng thêm 30%. Thép SKD11 ở trạng thái cung cấp có tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim 14,35-17,25 % thuộc họ thép lêđêbuarit, sau khi đúc có lượng cacbit lớn ở dạng xương cá thô. Yếu tố này ảnh hưởng rất lớn đến quy trình nhiệt luyện và cơ tính của khuôn. Vì vậy thép trước khi được đem chế tạo khuôn cần phải được rèn để cacbit xương cá vỡ vụn, trở thành nhỏ mịn và phân tán.

Xuất phát từ yêu cầu làm việc của khuôn dập vuốt, độ cứng cần đạt từ 58- 60HRC. Khuôn làm việc chịu mài mòn cao và thay đổi liên tục. Như vậy, muốn khuôn có tuổi thọ cao, ngoài việc chọn độ cứng thích hợp còn phải chọn chế độ xử lý nhiệt sao cho trong tổ chức có nhiều các bit nhỏ mịn phân bố đều. Vấn đề được đặt ra ở đây là sự kết hợp giữa độ cứng với tổ chức tế vi thích hợp để đạt được mục tiêu vừa đề cập ở trên.

Dưới đây là quy trình tổng quát để nhiệt luyện thép SKD11 dùng làm khuôn dập vuốt:

Rèn → ủ → gia công cơ → nhiệt luyện kết thúc → gia công tinh → sử dụng

Nhiệt luyện sơ bộ:

Nhiệt luyện sơ bộ cho thép làm khuôn dập vuốt có thể bao gồm nguyên công rèn, ủ.

Rèn thép: 

Thép SKD11 ở trạng thái cung cấp thuộc họ thép lêđêbuarit chứa nhiều cacbit không đồng nhất về kích thước, hình dáng và sự phân bố. Sau đúc phôi thường được rèn làm cho cacbit dạng xương cá trở nên nhỏ mịn và phân tán, thuận tiện cho gia công cơ khí và xử lý nhiệt tiếp theo.

Trong trường hợp kiểm tra tổ chức tế vi của thép cung cấp thấy cacbit còn dạng xương cá thì nhất thiết phải tiến hành rèn. 

Rèn là phương pháp biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại. Trong quá trình biến dạng nóng xảy ra đồng thời hai quá trình đó là quá trình hoá bền và thải bền. Hoá bền do biến dạng dẻo, hiệu quả hóa bền phụ thuộc vào tốc độ biến dạng dẻo và thải bền do kết tinh lại, phụ thuộc vào tốc độ kết tinh lại.

Thép SKD11 được nung chậm đến nhiệt độ 10300C và giữ đồng đều nhiệt, lúc đó bắt đầu tiến hành rèn. Ở nhiệt độ này thép đã được ostenit hoá có độ dẻo cao thuận tiện cho quá trình biến dạng. Dưới tác dụng của lực, cacbit xương cá sẽ bị vỡ vụn, nhỏ dần và phân bố lại. Để tránh bị nứt vỡ thì quá trình biến dạng cần được tiến hành nhiều lần, mỗi lần mức độ biến dạng là 30-40 %. Nhiệt độ kết thúc quá trình rèn khoảng 8500C.

Ủ:

Sau khi rèn cần phải tiến hành ủ đẳng nhiệt nhằm giảm độ cứng và khử ứng suất sau rèn chuẩn bị tổ chức thích hợp cho các nguyên công tiếp theo.

Ủ thép được thực hiện khi thép cung cấp quá cứng. Phương pháp được lựa chọn cho SKD11 là ủ đẳng nhiệt. Nhiệt độ ủ của thép SKD11 là Ac1 + (20-30)0C khoảng 8500 -8700C. Không nên ủ ở nhiệt độ cao hơn AC1 nhiều quá vì khi đó tổ chức peclit chuyển biến thành Austenit với kích thước hạt, sau ủ sẽ nhận được peclit với kích thước hạt lớn, làm xấu cơ tính của thép. Sau khi nung thép đến nhiệt độ ủ giữ đẳng nhiệt và được làm nguội trong môi trường nhiệt độ ổn định là Ar1 – (20-30)0C khoảng 7200 -7300C khoảng 4 giờ để nhận được các hạt peclit. Sau đó nguội chậm cùng lò tới nhiệt độ C 0 500  550 nhằm tránh ứng suất nhiệt khi đó mới làm nguội ngoài không khí.

Do thép SKD11 có hàm lượng cacbon lớn nên khi nung cần có biện pháp tránh thoát cacbon.