模具鋼材的熱處理是將金屬材料在固態下進行加熱、保溫和冷卻，以改變其內部組織，從而獲得所需要性能的一種工藝方法。

模具鋼材的熱處理分預備熱處理和最終熱處理。預備熱處理包括退火、正火、調質等。正火和退火的作用是消除熱加工毛坯的內應力、細化晶粒、調整組織、改善切削加工性，為后續的熱處理工序做好組織準備。

調質是為了提高零件的綜合機械性能，為最終熱處理做準備。工藝位置一般安排在毛坯生產完成后、切割前；粗加工后、精加工前。最終模具鋼的熱處理包括各種調質和化學熱處理。這種熱處理后，零件的硬度很高。除磨削外，一般不適用于其他切削加工。工藝位置一般安排在半精加工后和磨削（精加工）前。對于精度高的零件，為了消除加工產生的應力，減少零件的變形，粗加工后可安排消除應力退火。

模具鋼熱處理的目的不僅可以改進材料的加工工藝性能，更重要的是能充分發揮模具鋼材料的潛力，提高使用性能，節約成本，延長工件的使用壽命。

根據加熱和冷卻方法不同，將常用熱處理分類如下：

①整體熱處理：退火、正火、淬火、回火等。

②表面熱處理：表面淬火、物理氣相沉積和化學氣相沉積等。

③化學熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲等。