热处理对模具寿命的影响主要反映在热处理技术要求不合理和热处理质量不良两个方面。统计资料表明，由于选材和热处理不当，致使模具早期失效的约占70%。为了改善模具材料性能、提高模具寿命，常用的热处理方法有以下几种:
1、真空热处理
真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术。真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。
真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，热处理质量大大提高。与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。
2、深冷处理
深冷处理是指以液氮为制冷剂，在低于-130℃的温度对工件进行处理的方法。深冷处理能在不降低工件强度与硬度的情况下，显著提高工件的韧性。深冷处理方法分为液体法和气体法两种。
液体法是将工件直接放入液氮中，处理温度为-150℃，缺点是热冲击大，有时甚至造成工件开裂；
气体法是通过液氮的气化潜热和低温氮气吸热制冷，处理温度达-196℃，处理效果较好。 
3、高温回火
高温回火是指把零件淬火后，再加热到500~650℃，一般是加热到临界点的某一温度，保温一段时间后，以适当的速度冷却。
高温回火得到铁素体+细粒状渗碳体的混合物，即回火索氏体组织。具有优良的综合力学性能，多用于结构零件淬火后的回火，如连杆、螺栓、齿轮及轴。
淬火+高温回火称为调质。一般用于淬火的后续处理，淬火+高温回火被称为调质处理，在工业生产中有广泛的应用。回火温度范围为500-650摄氏度，有利于彻底消除内应力，提高金属的塑性和韧性，回火一般采用空气中冷却。硬度一般在25~35HRC之间，回火后的组织为回火索氏体。主要应用于含碳量为0.3%-0.5%的碳钢和合金钢制造的各类连接和传动的结构零件。