随着加工机床和切削刀具性能的提高，石墨模具材料的预硬化技术开发速度加快，到上个世纪80年代，国际上工业发达国家在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到30%。
石墨模具加工表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术，改变石墨模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。目前在石墨模具加工制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。
由于渗氮技术可形成优良性能的表面，并且渗氮工艺与石墨模具的淬火工艺有良好的协调性，同时渗氮温度低，渗氮后不需激烈冷却，石墨模具的变形极小，因此石墨模具的表面强化是采用渗氮技术较早，也是应用最广泛的。
模具石墨渗碳是为了提高石墨模具的整体强韧性，即石墨模具的工作表面具有高的强度和耐磨性。目前的技术条件下，硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高，仍然只在一些精密、长寿命石墨模具上应用，如果采用建立热处理中心的方式，则涂覆硬化膜的成本会大大降低，更多的石墨模具如果采用这一技术，可以整体提高我国的石墨模具加工制造水平。
