Измерительные инструменты должны сохранять свою форму и размеры в течение продолжительного времени. Поэтому их следует изготавливать из сталей, имеющих высокую твердость и износостойкость (после соответствующей термической обработки). В этих сталях с течением времени не должны совершаться структурные превращения, вызывающие изменение размеров инструмента. Такие стали должны иметь минимальный температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР).
С учетом этих требований выбирают соответствующие стали и назначают определенный режим термической обработки. Хорошее сопротивление износу обеспечивается высокой твердостью поверхности (HRC 62—65).
Малым температурным коэффициентом линейного расширения обладают стали с мартенситной структурой. Для измерительных инструментов чаще всего используют высокоуглеродистые стали (У8— У12, X, Х9, ХГ, Х12Ф1), цементуемые (стали 15 и 20) и азотируемые (38ХМЮА).
Структура высокоуглеродистых сталей после обычной термической обработки не является стабильной и всегда содержит какое-то количество остаточного аустенита. Тетрагональность мартенсита со временем уменьшается. Поэтому после закалки применяют стабилизирующий низкотемпературный отпуск — старение (нагрев до 120—170 °С с выдержкой 10—30 ч). Иногда после закалки инструмент подвергают обработке холодом, а затем отпуску — старению.
