模具产品质量和使用寿命与模具钢热加工制造环节息息相关，具体来说与模具材料制造过程中的强化理论息息相关。
模具钢的热加工制造环节可以描绘为如下的逻辑关系：模具钢服役条件≒使用性能≒组织结构≒化学成分及纯度。上述逻辑关系具体表现在：模具钢服役条件（工况）要求模具钢具有一定的性能保证、材料性能又决定了模具材料适用于何种工况条件下长期工作且不失效；材料性能是由模具钢的微观组织结构决定的、若要达到一定的性能值必须是获得特定的微观组织结构；模具钢的化学成分和纯净度是获得特定微观组织结构的保证、特定的微观组织结构是在成分和钢水纯净度满足标准的前提下实现的。
金属学，研究对象是固态相变规律性，具体点说是研究（如模具钢）金属材料组织和性能之间的关系。炼钢（冶金）是保证模具钢获得规定化学成分和一定纯度要求的首道工序；锻造是获得必要外形、致密度及组织结构（纤维）的必要工序；热处理是获得微观组织结构及必要的“缺陷”而保证模具产品质量和寿命、发挥材料潜力及“轻量化”的最终热加工工序。当然，提高模具寿命的方法还有最终热处理后的冷加工形成的压应力，降低SCC敏感度等，也是提高模具使用寿命的重要手段。
如何发挥模具材料潜力和使模具材料轻量化，达到既提高模具使用寿命，又可以模具用钢“轻量化”降低成本的解决方案，首选材料的强化理论：减少“缺陷”，增加“缺陷”。即减少模具材料炼钢时的“缺陷”的同时，提高热处理后的“缺陷”密度。提高热处理后的“缺陷”密度是通过阻碍位错运动，达到强化目的的。
1.晶界强化（细晶强化）。这是材料强化中唯一的强度、塑韧性均提高的一种材料强化理论，理论依据是著名的霍尔-派奇公式。要关注的一点是：热作模具在工作温度下失效，其工作温度已超出了等强温度，要制定防止模具寿命提前失效的工艺方案，这很重要！
2.固溶强化。固溶强化又分为间隙强化和置换强化。热作模具常常用固溶强化中的置换强化来达到强化的目的，提高模具使用寿命。
3.析出强化。是利用过饱和固溶体或相变析出的第二相而使强度提高的材料强化方法。这就需要热处理工艺参数准确制定和精准执行，否则无法达到发挥热作模具材料潜力的作用。
4.马氏体相变强化。热作模具钢马氏体相变强化是利用快冷获得马氏体组织，并经回火得合适的组织、硬度、强度等的一种热处理强化方法。
5.形变强化。上面提到的“冷加工形成的压应力（加工硬化），降低SCC敏感度”也是提高模具使用寿命的强化理论的实际应用。顺便提一句，形变强化理论常用于无相变的奥氏体不锈钢。
6.复合强化。热作模具材料实际的强化不应该是一种单一的强化方案，应该是上述各种强化方案的叠加综合结构，保证热作模具质量和使用寿命。
7.热加工：高于于再结晶温度以上的热加工，并不能使材料得到明显的强化，热加工的目的是改善材料铸态（如钢锭）组织，并消除材料铸态（如钢锭）缺陷（如疏松等）。
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