淬火是将钢加热到一定温度，通过保温适当的时间获得相应的高温相，然后快速冷却，以获得远离平衡状态的不稳定组织的热处理工艺的总称。对机械零件进行淬火的目的是提高其抗拉强度和疲劳强度。对于模具来说，淬火的目的在于提高钢的力学性能（如耐磨性、强韧性和弹性等），改变钢的物理、化学性能，提高不锈钢的耐蚀性等。通常，钢在加热时随着温度升高、碳元素被固溶后成为奥氏体。如果对这种奥氏体进行急冷，将转变成马氏体。这种马氏体的硬度取决于固溶体中碳含量的多少（即钢中的碳含量）、奥氏体化条件和冷却条件。因此，为了得到要求的硬度，必须充分考虑上述条件。

（1）碳含量 钢的淬火硬度主要取决于原材料的碳含量，碳含量越高，则淬火硬度越高。然而，当钢中碳的质量分数超过0.6%时，其淬火硬度几乎不再不变，稳定在66～67HRC之间。

（2）奥氏体化条件 淬火时必须按要求的温度进行加热，如果不能形成奥氏体组织便得不到要求的硬度。淬火的加热温度要依据钢的化学成分来确定，一般亚共析钢的加热温度为Ac₃+30～70℃，共析钢和过共析钢的加热温度为Ac₁+30～70℃。

奥氏体化加热时间随热处理设备和模具零件的装炉量不同而有所不同。如果零件壁厚为25mm，则大约需要30min。冲模用钢中由于含有难以固溶的碳化物，因此其加热时间比其他钢种要长。高速工具钢的奥氏体化温度在1200℃以上，加热时间要短。

（3）冷却条件 模具钢在淬火时的冷却速度越快，其硬度就越高，但如果超过规定的冷却速度，则可能会产生淬火裂纹和淬火变形。因此，必须正确控制淬火时的冷却速度，即温度在Ms点（奥氏体开始转变为马氏体的温度）以上时冷却速度要快，在Ms点以下时冷却速度要慢。要说明的是，Ms点与奥氏体化温度、合金元素含量、晶粒度大小等有关。例如，奥氏体化温度越高，合金元素（C、Cr、V、Mo、Mn等）含量越多，晶粒度越大，Ms点就越低。

模具的淬火冷却方法应根据其批量大小以及材料、形状、尺寸、技术条件等因素来确定。常用的淬火冷却方法有以下几种：单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、预冷淬火、循环淬火、真空淬火、高速工具钢等低温淬火、短时加热淬火、喷液淬火、微变形淬火、自回火淬火及碳化物微细化淬火等。(www.daowen.com)

1）马氏体等温淬火。马氏体等温淬火是将工件奥氏体化后淬入低于Ms点以下50～100℃的热浴（如硝盐浴）中，等温保持一定时间，待其内外均温后取出空冷，以获得马氏体的淬火方法。该方法又称为Ms点以下的分级淬火。但是，由于工件在Ms点温度以下的冷却速度缓慢，与普通淬火比较，容易生成残留奥氏体。等温淬火工艺用于形状复杂及要求变形小、具有较高硬度和冲击韧度的模具钢等。

2）马氏体分级淬火。与马氏体等温淬火相似的淬火方法是马氏体分级淬火。将工件加热至奥氏体化后淬入高于Ms点温度的热浴（如硝盐浴）中，等温保持一定时间，待工件内外均温后取出慢冷至室温，以获得马氏体组织的淬火方法称为马氏体分级淬火，又称为Ms点以上的分级淬火，简称分级淬火。该方法可使模具淬火变形倾向低于马氏体等温淬火。

3）双介质淬火。该方法是指将工件加热至奥氏体状态后，首先淬入冷却能力较强的介质中，快速冷却到Ms点以上温度（300℃左右），使其不发生组织转变，然后转入冷却能力较弱的淬火冷却介质中继续冷却，使过冷奥氏体在较慢冷却速度下转变为马氏体。通常使用的双介质有水-油、水-空气、油-空气、油-盐浴、盐浴-空气等。该类淬火工艺可明显减少模具零件的变形和开裂倾向。

4）真空淬火。该方法是将工件在真空炉中加热到奥氏体化，并在真空炉的冷却室中淬火的方法。模具零件采用真空加热淬火后变形极小，如在标准件模具中，螺纹工具采用盐浴炉加热淬火后达不到2A级、6g级螺纹精度要求，而采用真空淬火就可以达到其精度要求。