沉淀硬化钢锻件的基体为奥氏体或马氏体结构，可以通过沉淀硬化（也称为时效硬化）进行硬化。 由于析出沉淀硬化钢锻件兼具奥氏体不锈钢的耐蚀性和马氏体不锈钢的高强度，因此，固溶处理后的析出硬化型不锈钢的硬度不高，因此可以通过时效进行切削加工并提高。由于较低的时效温度和小的热处理变形，在腐蚀性介质环境中工作的复杂的零件大多由沉淀硬化不锈钢制成。
沉淀硬化钢锻件的热处理工艺一般分为两个步骤：首先，对锻造毛坯进行固溶处理，即将沉淀硬化不锈钢锻造毛坯加热至固溶温度，以溶解各种元素。 奥氏体完成奥氏体熔化后，用水（油）冷却或空冷。 固溶处理后的金相组织一般为奥氏体或低碳马氏体，硬度低，加工方便。 在锻件加工后进行沉淀硬化（时效硬化）处理，也就是说，通过时效处理产生细小且分散的沉淀相，以获得高的强度和良好的综合机械性能。 一般来说，沉淀硬化不锈钢锻件的时效温度和时间是根据锻件的硬度和强度要求来选择的。
固溶处理的沉淀硬化钢锻件通常是坯料，因此在固溶处理期间无需考虑零件表面的氧化和腐蚀，可以在箱式电炉中加热。 如果普通电炉的温度不能达到固溶温度，则也可以在盐浴中加热，并且可以在固溶处理之后去除坯料表面上的氧化层。 在时效处理过程中，它已经被加工并形成锻件，并且在具有保护性气氛的炉子中进行，在真空电炉中进行，以防止沉淀硬化钢锻件的表面氧化。