钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的：
1）提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。
2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。
淬火冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。
钢铁工件在淬火后具有以下特点：
① 得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。
② 存在较大内应力。
③ 力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火齿轮经过热处理后硬度一般在HRC58-62之间，硬度高，并且部分齿轮被加工部位存在断续切削工况，如内孔有键槽或端面有群孔的，对切削刀具性能要求更高。CBN刀具的成功研制，使以车代磨硬车削工艺成为现实，不仅可高速硬车削齿轮，而且获得较高表面光洁度.
齿轮渗碳淬火工艺规程
渗碳齿轮工艺流程：锻造---正火---机加工---渗碳淬火---精加工。
淬硬钢加工刀具材料的选择
从渗碳淬火钢的加工性能可以看出：适合加工渗碳淬火钢的刀具材料有硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具等。对于高硬度淬火硬质合金刀具，无论是严重磨损还是加工不动都是不可能加工的。陶瓷刀具适用于精加工过程，加工进给量小的工件，尽量避免断续切削，如精加工余量大于2mm的大工件，淬火后变形量大，不建议使用陶瓷刀具。与硬质合金刀具和陶瓷刀具相比，CBN刀具具有较高的硬度和较好的耐磨性，适合目前加工淬硬钢。
淬硬钢件加工刀具材料
（1） 淬硬钢滚珠丝杠的加工：可选用立方氮化硼刀片kbn700材料，整片多晶立方氮化硼刀片，切削参数：AP=4.5m m，FR=0.10mm/R，VC=90m/min，冲击韧性好，淬硬钢加工精度高，耐磨性好，无刀具破损。
（2） 淬硬钢齿轮加工：淬硬钢齿轮精加工可选用立方氮化硼刀片kbn150材料kbn100材料，立方氮化硼刀片kbn100材料适用于连续切削，立方氮化硼刀片kbn150材料适用于间歇切削，其共同点是吃深控制在0.3mm以下，粗加工淬硬钢齿轮，并选用立方氮化氮时有强断续切削的硼刀片kbn700材料，属于整体多晶立方氮化硼刀片，具有良好的冲击韧性和耐磨性。失效模式是叶片背面的正常磨损，而不是令人担忧的刀崩。
（3） 加工淬硬钢轴承：轴承用途广泛，常用材料为GCr15，硬度为HRC62，淬硬钢轴承精加工选用立方氮化硼刀片kbs800材料，高速切削，切削参数：AP=2.5mm，FR=0.12mm/r，VC=140m/min，一边可加工12件，粗糙度达到0.8，提高了加工效率，节约了加工成本。
（4） 淬硬钢模具精铣：硬度HRC65，选用立方氮化硼刀片kbn700材料，切削参数：AP=0.5mm，FR=0.12mm/r/齿，VC=130m/min，模具精度达到Ra0.8，节约刀具成本。
此外，硬钢万向联轴器加工可选用kbn150材料，高速加工同步器可选用kbn150材料和kbn100材料。
四、渗碳淬火钢断续切削刀具材料的改进
随着刀具材料的不断创新和发展，淬硬钢的连续切削加工已不再是一个容易解决的问题。但是，在间歇切削条件下，特别是在强间歇切削条件下，刀具经常发生切削，工件未完全加工时需要更换刀具，这对工件的尺寸精度和表面光洁度有很大影响。随后，研制出了一种间歇切削渗碳淬火钢件的刀具材料kbn200，它属于复合CBN刀片材料。主要针对间歇切削渗碳淬火钢用立方氮化硼刀片材料。在保证产品质量的同时，其刀具寿命是同一产品的几倍。
五、CBN刀片kbn200材料间断切削淬硬钢的实例
加工条件：断续切削齿轮端面
加工材料：20CrMnTi齿轮，HRC58-62
选用刀片：kbn200 wnga08040
切削参数：AP=0.15mm，FR=0.1mm/r，VC=117m/min
加工方法：干切
加工效果：与CBN刀片品牌相比，kbn200刀具使用寿命提高5倍。
