Testere bıçaklarına uygulanan ısıl işlem öncelikle dişlerin sertliğini ve genel dayanıklılığı aynı anda iyileştirmeyi, böylece onları hem aşınmaya dayanıklı hem de kesme sırasında kırılmaya-daha az eğilimli hale getirmeyi amaçlar. Yaygın testere bıçağı malzemeleri, şekillendirme sonrasında genel olarak ısıyla sertleşmeye uğrar. Bu, ostenitleştirme sıcaklığı aralığında ısıtmayı ve ardından hızlı soğutmayı, matris yapısının martenzite dönüştürülmesini ve böylece genel mukavemetin arttırılmasını içerir.
Genel sertleştirmeden sonra, iç gerilimi azaltmak ve tokluğu artırmak için genellikle temperleme yapılır. Temperleme yapılmadığında testere bıçağı yüksek sertliğe sahip olurken, kırılgan hale gelecek ve stres veya titreşim altında kırılmaya yatkın hale gelecektir. Sertlik ve tokluk arasında bir denge sağlamak için temperleme sıcaklığı genellikle malzemeye göre ayarlanır; bu, testere bıçağının ömrünün uzatılmasında çok önemli bir adımdır.
Yüksek-performanslı testere bıçakları için, dişlerin indüksiyonla sertleştirilmesi veya lazerle sertleştirilmesi gibi lokal ısıl işlem süreçleri de kullanılır. Dişler yüksek bir sıcaklığa ısıtılır ve ardından hızla soğutulur, bu da diş uçlarında yüksek sertlik sağlarken, testerenin arka tarafı daha iyi tokluğu korur. Bu "önde sert, arkada sert" yapısal tasarım, testere bıçağının darbe ve bükülme altında kırılmaya daha az eğilimli olmasını sağlarken, kesici kenarın aşınma direncini de sağlar.
Bazı özel{0}}amaçlı testere bıçakları, aşınma dirençlerini ve yorulma dirençlerini daha da artırmak için karbonlama, nitrürleme veya kaplama işlemleri gibi yüzey güçlendirme işlemlerine de tabi tutulur. Bu işlemler genellikle metal kesme veya yüksek-mukavemetli malzeme işlemede kullanılır ve testere bıçağının yüksek-yük koşulları altında istikrarlı performansını korumasını sağlar.
