塑料模具注塑钢模通常情况下都是用钢材来制作的，为了让这些注塑钢模强度以及韧性更好，通常都会对注塑钢模进行渗碳以及增加更多的热处理工艺，常见的热处理工艺如下。

对于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具注塑钢模，要选用渗碳钢来制造，并把渗碳、淬火和低温回火作为最终热处理。对渗碳层的要求，一般渗碳层的厚度为0.8～1.5mm，当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3～1.5mm，压制软性塑料时渗碳层厚度为0.8～1.2mm。渗碳层的含碳量为0.7%～1.0%为佳。若采用碳、氮共渗，则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。渗碳温度一般在900～920℃，复杂型腔的小型模具可取840～860℃中温碳氮共渗。渗碳保温时间为5～10h，具体应根据对渗层厚度的要求来选择。渗碳工艺以采用分级渗碳工艺为宜，即高温阶段(900～920℃)以快速将碳渗入零件表层为主;中温阶段(820～840℃)以增加渗碳层厚度为主，这样在渗碳层内建立均匀合理的碳浓度梯度分布，便于直接淬火。渗碳后的淬火工艺按钢种不同，渗碳后可分别采用：重新加热淬火;分级渗碳后直接淬火(如合金渗碳钢);中温碳氮共渗后直接淬火(如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精密模具);渗碳后空冷淬火(如高合金渗碳钢制造的大、中型模具)。通过以上这些热处理方式处理过的塑料模具注塑钢模则有更强的使用寿命。