冶炼质量对于高质量的模具钢材，国内外广泛采用炉外精炼、真空处理、真空冶炼、喷粉处理、电渣重熔等工艺、降低钢中的有害元素、氧、氢和夹杂物的含量，进行化学成分和浇注温度的微调。

通过电渣重熔还能够有效地改善钢的低倍组织和致密度，提高模具钢材的等向性。国内一些生产厂的试验说明电弧炉生产的4Cr5MoSiV1钢的横向冲击韧度值只相当于纵向的31%，通过电渣重熔以后的4Cr5MoSiV1钢，横向冲击韧度值可相当于纵向的70%，提高1倍以上。

对于特殊要求的模具钢材，则采用粉末冶金工艺生产的粉末高速钢和粉末高合金模具钢，可以更好地改善钢的组织和性能。热处理和精加工锻、轧材的热处理，应采用可控气氛或真空热处理，避免氧化脱碳，对有些塑料模具钢和热作模具钢应由冶金部门进行预硬处理。对有些要求高的热作模具材料应由冶金部门预先进行组织细化处理，消除钢中的粗大碳化物和链状分布的碳化物，得到细小、均匀分布的碳化物组织，以进一步改善钢的各种性能，特别是等向性。

根据国外的一些报道，有些热作模具钢通过电渣重熔—多向锻造(轧制)—组织细化处理，生产出高质量高等向性的模具钢，其横向的冲击韧度值可以相当于纵向的90%以上。不少钢厂对这种工艺生产的钢命名了商品牌号，如奥地利伯乐钢厂的ISODISC;日本日立金属公司的ISOTROPY，日本高周波钢业公司的MICROFINE等，我国不少冶金生产部门也在致力于这项工作。

另外从钢材各部位的冶金质量考虑，制造模具时应注意使模具的主要工作面(如型腔或刃部)选择接近钢材的表面位置;因为在一般情况下钢材的表面是钢材比较清洁的部位，而钢材的心部是钢材低倍缺陷比较集中的区域;特别是在大截面莱氏体钢材中，中心部位钢的共晶碳化物不均匀度会比表面部位高出2～3级。还有模具的主要承受载荷的方向最好能选择与钢材的变形方向相一致，以减少钢材的各向异性对模具的不利影响。