在保持高硬度與高耐磨性的前提下，量具鋼的熱處理應盡量采取各種措施，長期保持使用中的尺寸穩定性。量具在使用過程中隨時間延長而發生尺寸變化。用于制造量具的過共析鋼淬火后含有一定數量的殘余奧氏體，殘余奧氏體變為馬氏體引起體積膨脹。馬氏體在使用中繼續分解，正方度降低引起體積收縮。殘余內應力的存在和重新分布，使彈性變形部分地轉變為塑性變形引起尺寸變化。因此在量具的熱處理中，應針對上述原因采用如下熱處理措施。

①調質處理：其目的是獲得回火索氏體組織，以減少淬火變形和提高機械加工的光潔度。

②淬火和低溫回火：量具鋼為過共析鋼，通常采用不完全淬火加低溫回火處理，在保證硬度的前提下，盡量降低淬火溫度并進行預熱，以減少加熱和冷卻過程中的溫差及淬火應力。量具的淬火方式為油冷（20～30℃），不宜采用分級淬火和等溫淬火，只有在特殊情況下才予以考慮，一般采用低溫回火，回火溫度為150～160℃，回火時間≥4～5h。

③冷處理：高精度量具在淬火后必須進行冷處理，以減少殘余奧氏體量，從而增加尺寸穩定性。冷處理溫度一般為—70～—80℃，并在淬火冷卻到室溫后立即進行，以免殘余奧氏體發生陳化穩定。

④時效處理：為了進一步提高尺寸穩定性，經淬火、回火后，在120～150℃進行24～36h的時效處理，這樣可消除殘余內應力，大大增加尺寸穩定性而不降低其硬度。

量具鋼的熱處理除了要進行過共析鋼的正常熱處理，即不完全淬火+低溫回火之外，還需要有三個附加的熱處理工序，即淬火之前進行調質處理、正常淬火處理之間的冷處理、正常熱處理之后的時效處理。