Целью статьи является исследование формирования эксплуатационных свойств и параметров качества поверхностного слоя штамповой стали 3Х2В8Ф, используемой при изготовлении оснастки для горячей гибки титановых оковок путем технологически последовательных операций, включающих высокотемпературное диффузионное бороалитирование и окончательную механическую обработку. Для определения структурно-фазового состояния использованы методы оптической микроскопии и рентгенофазового анализа. Были проведены исследования по определению шероховатости поверхности и микротвердости поверхностного слоя. В результате бороалитирования при температуре более 1050°С на поверхности стали формируются диффузионные слои с композиционной структурой. После обработки при 950°С формируется диффузионный слой со слоистой структурой. Было установлено, что шероховатость поверхности после бороалитирования при температуре обработки 950°C увеличилась до Ra 4 мкм, а при температуре обработки 1050°C шероховатость возрастает до Ra 7,7 мкм при исходной шероховатости в обоих случаях Ra 1,5 мкм. Применение финишного шлифования в качестве окончательной механической обработки привело к снижению шероховатости с вышеупомянутых значений до Ra 0,09 мкм и Ra 0,43 мкм соответственно. Финишное шлифование обеспечивает требуемое качество поверхности с сохранением функциональных свойств диффузионного слоя, причем вопросы технологического обеспечения эксплуатационных свойств необходимо рассматривать в комплексе.