钢材经适当的热处理可显着增加硬度、强度、韧度、耐磨耗性等机械性质。施行电镀作表面处理，模具精度提高、表面光亮，使脱模更顺利，成品表面光度增加。欲模具寿命延长、质量提升，除了事先预选适当的模具材料外，对于加工后，模具的热处理方法的选定也极其重要，以下分点说明。
正常化
此项热处理旨在消除铸造、锻造、辊轧等高温高压处理所产生的粗晶组织，并将加工所生的内部应力消除。其方法为将工作加热到变态点AC3或ACm点以上30°~50℃的温度后，使之在空气中自然冷却，如图1所示。使用大型构造用钢，在材料经锻造成模型后，再施以正常化处理。
退火
退火是为了使钢料软化，调整结晶组织，除去内部应力。其方法为加热到AC3或AC1变态点以上30°~50℃，保持适当时间后，在炉中或灰中冷却。模具材料退火处理有两种方式。
消除应力退火
目的在除去加工所引起的内部应力。适用于粗切削、中切削或需淬火的模具零件。因淬火时麻田散铁变态所生的应力将加大，除非先行实施退火消除内部应力，否则将造成巨大的应变，而致淬火罅裂、翘曲。不淬火的零件，若经大量粗重切削，不经此项处理的话，也将因加工应力的残存，而终致尺寸的精度改变或发生翘曲。
球状化退火
目的在改善加工性，增加韧性，防止淬火罅裂，使钢中的碳化物变成球状组织。
淬火
淬火的目的是为了将钢硬化、增加强度。其方法为钢材加热到AC3或AC1变态点以上约30°~50℃，保持适当时间后，使它在淬火液中急速冷却，而产生高硬度的麻田散铁组织
