GCr15鋼的可鍛性較好，鍛造溫度范圍寬，網狀碳化物析出傾向性小。鍛造工藝一般為：加熱溫度1050~1100℃，始鍛溫度1020~1080℃，終鍛溫度850℃，鍛后空冷。鍛后組織為細片狀珠光體，允許有細小網狀碳化物出現。這樣的組織可以不經正火直接進行球化退火。
　　如果鍛造工藝不當，如終鍛溫度過高，鍛后冷速過慢，則碳化物將沿奧氏體晶界明顯析出，結果將形成粗大網狀碳化物；又如終鍛溫度過低，沿晶界析出的碳化物將和奧氏體晶粒一起順著變形方向被拉長，使碳化物呈條狀。這兩類碳化物均不能通過球化退火工序加以改變，必須在球化退火之前，通過正火方法進行消除，這樣才能保證球化退火質量并賦予模具良好的熱處理性能。

　　GCr15鋼正火加熱溫度一般為900~920℃，冷卻速度≥40~50℃/min。小型模坯可在靜止空氣中冷卻；較大模坯可采用吹風或噴霧冷卻；直徑>200mm的大型模坯可在熱油中冷卻至表面溫度為200℃時取出空冷。后一種冷卻方式形成的內應力較大，容易開裂，應立即進行球化退火或補加一道去應力退火工序。
　　GCr15鋼的球化退火工藝為：加熱溫度770~790℃，保溫2～4h，等溫溫度690~720℃，等溫時間4～6h。退火后組織為細小、均勻的球狀珠光體，硬度為217~255HBW。具有良好的可加工性能。

　　GCr15鋼淬透性較好（油淬臨界淬透直徑為25mm），油淬情況下獲得的淬硬層深度與碳素工具鋼水淬的相近。在球化退火組織符合要求的條件下，淬火溫度范圍寬，過熱傾向小，殘留奧氏體少，淬火變形小，容易獲得穩定的熱處理質量。
　　GCr15鋼在正常淬火、低溫回火狀態下還具有較高的抗壓強度，用它制造冷擠壓凸模具有較長的使用壽命。