为了提高方矩管的表面硬度和耐磨性，可以对方矩管进行表面处理，如火焰表面、高频表面淬火、化学热处理等。一般来说，高、中频表面多为淬火，加热温度为850-950度。由于导热性差，加热速度不能太快，否则会出现熔化裂纹和淬火裂纹缺陷。高频淬火要求基体经正火后以珠光体为主。冷却用喷涂水或喷涂聚乙烯醇溶液。回火温度在200-400 c之间，硬度为40-50 HRC，可以保证方形管表面的硬度和耐磨性。
另外，方矩管的热处理有以下三个优点:
(1)高精度方矩管材尺寸稳定性要求管材的精度保持稳定。由于冷却速率低，在空气中矫直，具有稳定效果，增加了结构中残余方矩管的数量，必须进行冷处理。
(2)由于方矩管长细比，降低淬火变形容易变形，淬火过程中必须严格控制变形。热处理是一个非常关键的过程。在淬火和冷却过程中，采用冷塑性进行及时校正，是保证合格率提高的关键步骤。因此，应进行热浴淬火或油中淬火。介质冷却一定时间，建议热校正。同时，在加热过程中应进行悬挂加热，以减少淬火变形。对于高精度导轨，应进行气体渗氮或等离子渗氮，以减少变形。
(3)高硬度方矩管主要受接触疲劳载荷作用，因此必须具有高硬度。因此，应进行淬火、表面淬火或化学热处理，然后进行低温回火。