حجم سایش به ضریب سایش، سختی، نیروی عمودی اعمال شده و مسافت لغزش بستگی دارد(رابطه [1]) . هنگامی که دمای ماده  افزایش می یابد، سختی کم می شود زیرا در اثر تجزیه شدن  مارتنزیت در فولاد، مقدار فریت و کاربید افزایش می یابد. با افزایش دما، سختی فولاد ابزار گرم کار به سرعت کاهش می یابد، مخصوصا هنگامی که دمای فولاد ابزار بیشتر از   ( ℃723) باشد. این به دلیل آن است که مارتنزیت در فولاد ابزار به طور کامل به فریت و کاربید تبدیل می شود. شکل 2 سختی ویکرز فولاد ابزار 61SKD برای دماهای مختلف را نشان می دهد.

رابطه [1]: V(T)=k(T)LP/(H(T))

عملیات حرارتی یکی از روش های اصلی برای بهبود سختی و افزایش عمر سرویس ابزارهای گرم کار است. اگرچه عملیات حرارتی بر فولادهای ابزار گرم کار اعمال می شود، سطوح ابزار به طور مکرر تحت تاب کاری ناشی از فرایند گرم کار هستند. بنابراین، سختی سطح ابزار در حین فرایند کارگرم کاهش می-یابد. به دلیل این که عملیات حرارتی معمولا بر کل ابزار انجام می شود، عملیات حرارتی می تواند موجب تغییرشکل نامطلوب ابزارها شود. روش دیگر افزایش سختی فولاد ابزار، استفاده از روش های پوشش-دهی است. روش های پوشش دهی مختلفی برای محافظت در برابر سایش وجود دارد: نیتروژن دهی گازی، نیتروژن دهی پلاسمایی، رسوب دهی پلاسمایی از حالت بخار، رسوب دهی شیمیایی از حالت بخار و ... . از این روش ها برای بهبود مقاومت به سایش فولادهای ابزار گرم کار استفاده می شود. ضخامت لایه پوشش داده شده کمتر از mm100 است. روش های پوشش دهی یک لایه ترد بر فولادهای ابزار ایجاد می کنند. مقالات زیادی در زمینه پوشش های مقاوم در برابر سایش گزارش شده است که ممکن است مقاومت خوبی در برابر نیروی شکل دهی زیاد و سرعت برخورد زیاد در حین فرایند کارگرم متناوب به دلیل لایه ای شدن لایه پوشش داده شده نداشته باشند. علاوه بر این، هنگامی که یک ترک در لایه پوشش داده شده ایجاد می شود،ترک به سرعت به داخل پوشش محافظ گسترش می یابد.

تحقیقات گسترده ای در زمینه روش های افزایش طول عمر ابزارهای گرم کار انجام شده است تا یک پوشش محافظ خوب بر سطح ایجاد شود، این روش به سخت کاری سطحی نیز معروف است، و توانایی غلبه بر عیوب ناشی از عملیات حرارتی را داشته باشد. روش سخت کاری سطحی از مفهوم مواد و محصولات هدفمند (FGM و FGP) استفاده می کند که یک ماده غیرهمگن با خواص کاملا انتخابی و متناوب تولید شود تا خواص و خصوصیات مطلوبی در پوشش اسجاد شود. به دلیل این که روش سخت کاری سطحی یک پیوند متالورژیکی قوی بین پوشش و فولاد ابزار ایجاد می کند، مانع از جدا شدن و پوسته ای شدن لایه سخت کاری شده می شود. روش سخت کاری سطحی از گستره وسیعی از مواد برای حصول خصوصیات و عملکرد مطلوب در لایه پوشش داده شده استفاده می کند. ضخامت لایه پوشش داده شده بر اساس ابعاد طاحی شده کنترل می شود. ضخامت لایه سخت کاری شده معمولا بیشتر از mm 1 است. با پیشرفت منابع انرژی با چگالی زیاد، فرایند ابزارسازی سریع و سیستم تولید انعطاف پذیر، کاربرد روش سخت کاری سطحی به طور قابل-توجهی بهبود یافت.

شکل 2: تاثیر دما بر سختی ویکرز فولاد ابزار SKD61