En este artículo, se analiza sistemáticamente el mecanismo de influencia de la temperatura de temple en la microestructura y las propiedades mecánicas del acero 35CrMo utilizado en la cabeza de martillo de un martillo de pilas de impacto tipo pistón. La microestructura se caracterizó mediante microscopía electrónica de barrido y de transmisión, difracción de rayos X y difracción electrónica por retrodispersión, y las propiedades mecánicas se probaron mediante la prueba de tracción uniaxial y la prueba de impacto Charpy con muesca en V. Los resultados muestran que después del temple a 580-680 grados C, la microestructura de 35CrMo es sorbita templada. Con el aumento de la temperatura de temple, la fase alfa en la matriz se recupera gradualmente, la densidad de dislocaciones disminuye, los límites de grano de bajo ángulo cambian gradualmente a límites de grano de alto ángulo, y los carburos cambian gradualmente de una distribución continua en red en forma de varilla larga a una distribución uniforme esférica, pero todos son M3C. Mientras tanto, con el aumento de la temperatura de temple, la resistencia disminuye y la tenacidad aumenta, lo que se ve afectado principalmente por la densidad de dislocaciones y la sobresaturación de la matriz. Además, 35CrMo entra en la zona de dos fases después del temple a 710-740 grados C, y su microestructura es martensita lamelar, con carburos disueltos. En este punto, sus propiedades mecánicas dependen principalmente del tamaño de grano.