熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內部的金相組織結構，來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。目的是通過改變材料的表面或內部組織，來改變工件性能，來獲取我們需要的機械性能的工藝。
熱處理的主要分類和目的：
常用的金屬熱處理工藝主要是正火、淬火、回火、退火，稱為熱處理的四把火。
淬火是鋼熱處理工藝中應用最為廣泛的工種工藝方法，下面主要介紹淬火工藝。
鋼的淬火：將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間使之奧氏體化後，以大於臨界冷卻速度的冷速進行冷卻的一種工藝過程。淬火和回火相結合，可以讓工件獲得良好的綜合力學性能。
淬火三個階段：
膜態沸騰階段：熾熱工件進入介質中立即會在表面產生大量蒸汽，形成一圈把包圍工件的蒸汽膜，將工件有介質隔開，只能通過蒸汽膜傳遞熱量，冷卻速度慢。
泡沫沸騰階段：工件溫度降到一定值後，表面產生的蒸汽少於從表面逸出的量，工件表面的蒸汽膜破裂，冷卻速度驟增。
對流階段：工件表面溫度降到介質沸點以下，沸騰停止，通過對流冷卻，冷卻速度最慢。
淬火液的對比
鋼的淬透性：
鋼在一定條件下淬火的淬硬層深度，衡量各個不同鋼種接受淬火的能力，主要受奧氏體中的碳含量和合金元素的影響。
一種是表面和心部全部獲得馬氏體，具有同樣的硬度，稱之「淬透」；
一種淬火只是表面獲得馬氏體，具有高硬度，心部是非馬氏體組織，硬度偏低，稱之「未淬透」 。
淬透性好的鋼材，可使鋼件整個截面獲得均勻一致的力學性能，同時選用鋼件淬火應力小的淬火劑（油），可以減少工件的變形和開裂。
當C%小於1.2%時，隨著奧氏體中碳濃度的提高，鋼的淬透性增大；
當C%大於1.2%時，淬透性下降。所以一般合金鋼的淬透性比碳鋼要好。