随着技术的不断发展，人们已经基于老式的氧化（发黑），电镀和氮化工艺开发了许多新的表面强化和保护方法。 各种传统的表面强化和保护性热处理方法已应用于高速钢模具。 根据处理过程的性质以及表面改性层和基材的组合性质，这些方法可分为4类：渗透，涂层，化学转化膜的形成以及表面硬化和硬化。
1）渗透方法。 异质元素原子通过介质传输到工件表面并被吸收。 由于渗透元素在铁基质中的一定溶解度，在表面和内部建立了浓度梯度，从而形成了扩散通道，该扩散通道被渗透元素从外向内逐渐饱和。 存在过渡层，其组成和未改变的区域之间的浓度连续变化。 该表面改性层与基材的结合被称为“冶金结合”，是氮化和渗碳等各种表面处理方法中最牢固的结合。
2）涂布方法。 使用真空蒸发，离子镀，喷涂和其他方法在表面上涂上高性能材料层。 最常用的方法是TiN，TiC离子镀膜和金刚石镀膜，它们在硬度，耐磨性，耐磨性和化学保护性方面均优异。 与传统的电镀涂层相似，通过物理方法在低于560°C的温度下进行涂层处理的涂层和基材的组合基本上是非冶金的组合。 如果工件表面在电镀前不干净，或处于另一种惰性状态，则涂层太厚时，很容易脱落。 即使使用相应的技术来改善表面状态，其结合牢固度也远低于渗透方法，因此通常仅使用非常薄的镀层。
3）化学转化膜法。 化合物层的表面是通过介质中的元素与钢中的元素（通常是铁）之间的化学相互作用形成的，并且参与铁中介质的元素的溶解度极小，因此不可能 在表面上建立固溶体浓度在变质层和衬底的结构和组成上没有梯度，并且与衬底的组合是非冶金的组合。 该方法的名称通常由“化学”定义，例如氧化和磷酸化。
由于一些历史原因，人们对处理机理以及分类和命名的理解不尽人意，在温南，渗透法的命名和化学转化膜的形成方法有时会引起混淆，就像它应该 已经形成了化学转化膜。FeS层的形成方法被广泛地称为“硫化”。
4）浅表面硬化方法。 近年来，这是在高速钢工具上应用激光硬化的一类。 在高速钢工具上很少使用深表面硬化（火焰，感应加热）。 使用高能量的微区域光斑在已完成淬火和回火的工具上扫描所选零件，并且可以获得具有受控位置和二次淬火深度的浅表面淬火层。 作为工具的最终处理方法，该技术可以确保表面没有氧化，并且由于表层的二次淬火，磨削后工具的精度不会改变。 回火后第二淬火层的硬度明显高于基体。
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