HM1 (3Cr3Mo3W2V wt%)热作模具钢具有良好的抗回火性能和抗热疲劳性能。为提高模具抗磨粒磨损性能,通常对模具表面进行软渗氮处理。但是在重冲击载荷,热疲劳磨损,以及高温强度的工况下,氮化层表面首先产生裂纹,继而纵深扩展至模具基体而失效。本文根据热锻模具的受力及受热状况,研究了通过化学热处理的方式,采用低温渗碳,渗铬,铬锰,铬镍,等多元共渗的方法,对模具表面进行强化处理。揭示了各种处理方法得到的渗层组织、硬度、渗层元素含量变化。对HM1在奥氏体化温度下780℃低温渗碳,能够得到1~1.2mm左右的渗碳层,且组织细密均匀,由球状珠光体、弥散的粒状合金碳化物组成。经过淬火回火后,其回火稳定性和红硬性较未低温渗碳的好。对HM1钢低温预渗碳后的试样与未渗碳的试样,再分别稀土渗铬和渗铬,并对比起金相组织和XRD相分析。经过渗碳后,再渗铬或稀土渗铬,其渗层组织主要为M7C3(at%);未经渗碳预处理试样,渗层组织主要为M23C6(at%)。渗剂中添加稀土元素,有助于增加渗铬层厚度,缓解渗层铬浓度梯度,保证渗层质量。