模具钢热处理过程中工件内部组织和性能的变化无法实时监测，这是热处理质量控制难度大的原因之一。以工件炉内加热为例，人们只能测量和控制炉膛的温度，只能从炉温的变化去推测工件内部温度场和组织的变化，作为制订加热规程和炉温控制的依据。至于淬火操作，目前没有一种传感技术手段可以实时反映冷却过程中温度场与组织变化的信息，所以有人将淬火冷却喻为“黑洞”，意指人们对其知之甚少，而有待挖掘的潜力巨大。
第二个原因是影响热处理质量的因素众多，例如淬火冷却介质的种类和成分，介质老化情况、介质的温度、介质搅拌、模具钢的成分波动和原始组织、奥氏体化温度的偏差和工件的表面状态等，都会对工件淬火的质量产生影响，使质量控制遇到很大的困难。
影响热处理质量的因素不仅仅限于热处理过程本身，冶炼、锻造、塑性成形、预先热处理等各道工序都影响着最后热处理的质量，不全面系统地掌握整个模具钢材料制造流程中各个环节之间相互影响的规律，就无法实现可靠的热处理质量控制。
第三个原因在于热处理质量检验的局限性。硬度测量是热处理质量检验最常用的方法，但只能测出表面硬度，无法反映内部质量，而且硬度并不能全面反映材料的组织和性能，抽样做解剖分析和综合性能测试，其结果也不能说明每一个零件的质量，所以仅仅依靠热处理后的检验，事实上并不能严格把住热处理质量关。潜伏的隐患常常在产品投入使用时才暴露甚至可能导致重大事故。
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