量具熱處理后需要具有高硬度、高耐磨性，因為量具是計量尺寸的標準，所以量具必須具有精確而穩定的尺寸、高硬度和高耐磨性。為此，量具用鋼的碳含量都較高，一般為過共析鋼或含有一定量的Cr、W、Mn等元素的合金鋼。量具用鋼主要有：碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼、不銹鋼及滲碳鋼等。為提高量具的尺寸穩定性，除淬火、回火時注意采取措施外，還需進行冷處理、時效處理等。量具的常用工藝過程是：鍛造→球化退火→正火或調質→切削加工→淬火→熱校直→冷水處理→冷處理→回火→時效→清洗→發黑或噴砂→磨削加工→時效→精磨。

(1)預備熱處理  量具原材料必須進行球化退火，以降低硬度，便于切削加工，并為最終熱處理做好組織準備。其退火工藝與一般工具的預備熱處理相同。

量具鍛坯為細化晶粒、消除網狀碳化物或改善某些不良組織，可進行正火或調質處理。正火還可改善表面粗糙度。調質可以改善切削加工性能，細化組織，消除機械加工應力，減小淬火變形，并獲得均勻而稍高的硬度。

如果過共析鋼組織粗大或存在較嚴重網狀碳化物，就容易產生淬火裂紋或磨削裂紋。為減輕或消除這些缺陷，可將鋼加熱到稍高于或接近于Accm的溫度并保溫，使碳化物網全部或大部分溶入奧氏體中并適當均勻化，然后快冷，使碳化物不致沿晶界析出，再在Ac1以下合適的溫度回火或正常退火，以得到所需的組織和硬度。

①碳化物網粗、厚、完整者采用上限除網溫度；反之選用較低的除網溫度。

②可用常規退火工藝代替除網處理后的回火。

(2)淬火  淬火加熱可選用鹽浴爐、可控氣氛爐、真空爐、流態化爐或感應加熱裝置，也可在具有保護條件的箱式爐中進行。為減少奧氏體中碳和合金元素的含量，以減少殘留奧氏體量，并減少淬火應力，在保證淬硬的前提下，盡量選用低的淬火溫度。

加熱時間根據爐型、裝爐量、工件大小及形狀來確定，在鹽浴爐中加熱系數一般按0.4~0. 8min/mm計算，流態化爐按0.5~1min/mm計算，輻射電阻爐按1~2min/mm計算。

淬火介質可選用油、低溫硝鹽、聚合物水溶液或鹽水，應根據量具形狀和材料選擇。為減少淬火后殘留奧氏體的數量，不宜采用分級淬火或等溫淬火，淬火介質的溫度也不宜過高，如用油淬火，油溫以保持在室溫為宜；使用水溶性聚合物淬火介質，淬火槽內應有攪拌裝置；介質溫度應保持在30℃以下；工件應在淬火介質中冷透。對一些尺寸穩定性要求不嚴格的工件，為減少淬火變形，可以采用低溫硝鹽分級淬火或等溫淬火。

(3)回火  量具在淬火后應立即回火，以免產生裂紋。為保證量具有高的硬度和耐磨性，回火溫度都比較低，主要是消除應力。回火溫度一般為130~170℃。當要求硬度為60~64HRC時，取上限，當要求硬度≥64HRC時取下限。

量具回火以在熱浴（熱油或硝鹽）中進行為宜。在帶有風扇的井式爐中也可以，但回火時間需延長1~2倍或更長，且回火溫度可適當提高些。在回火溫度適當的前提下，回火時間稍長，并無不利影響，而保溫時間不足則對量具可能產生不良影響。熱浴回火的時間不應小于1h，當有效厚度≥50mm時，回火時間應為2～4h。

回火中值得注意的問題是，要防止回火不足現象的發生。實心工件在硝鹽中回火時，應避免密實地堆放裝爐，以防回火時不易燒透而造成回火不足。此外，在低溫硝鹽中回火時，密實堆放或裝爐量大時，還會造成硝鹽爐溫度下降太多，使硝鹽凝固在工件縫隙之間，這樣一來，需經過較長時間才能溶化，容易造成回火不足。

(4)冷處理  量具經淬火、低溫回火后，仍有一定數量殘留奧氏體。對于尺寸穩定性要求較高的量具，需要通過冷處理來盡量減少殘留奧氏體量。冷處理一般在淬火后進行，工件在淬火后冷至室溫，才可進行冷處理，且應立即進行，間隔不應超過0.5h。一般冷處理溫度為-70~-80℃，停留時間以工件冷透為原則，時間為0.5~1h。對于形狀復雜、壁厚懸殊的工件，在冷處理前應用石棉繩包扎細薄處，以保持均勻冷卻。工件經冷處理后，應待其恢復至室溫后，立即進行回火或人工時效。

(5)時效處理  高精度量具經冷處理及精磨加工后，還需進行人工時效處理。目的在于使馬氏體繼續析出碳化物，使殘留奧氏體穩定，消除殘留應力，從而大大增加量具在使用中的尺寸穩定性。時效溫度應低于回火溫度，一般在110~160℃之間，時間為6~36h。硬度≥62HRC的一般量規可在淬火后將低溫回火與時效合并進行，140~160℃保溫8~10h。要求硬度≥63HRC的量塊等，則在回火后進行120℃保溫48h的時效處理。工件在磨削加工后，為消除加工應力，可進行120℃保溫10h的時效處理。

對精度要求特別高的量具，冷處理與時效處理可反復進行。時效處理一般在熱浴中進行。