在机械制造中，淬火工序通常都是安排在零件的工艺路线的后期。淬灭时最易产生的缺陷是变形和淬裂。如只产生变形，虽然有些零件可设法校正，或靠预先留出加工余量，通过随后的机械加工(如磨削)使之达到技术条件要求，但这样却使生产工艺复杂化，且降低了劳动生产率，提高了成本。有些零件，如带型腔的模具、成形刀具或高强度钢制零件(如飞机大梁等)，淬火后往往不便于或不可能进行校正或机械加工，一旦变形超差就导致报废。至于零件淬裂，自然更无法挽救，从而给生产上带来损失。

除变形和开裂外，在淬火中还会产生氧化和脱碳、过热和过烧、硬度不足和软点等缺陷。

(1)变形与开裂

变形是指零件在热处理时引起的形状和尺寸的偏差。淬火时在零件中引起的内应力 是造成变形和开裂的根本原因。当内应力超过材料的屈服强度时，便引起零件变形;当内应力超过材料的断裂强度时，便造成零件开裂。内应力分为热应力和组织应力。热应力是在加热和冷却过程中，零件因内、外层加热和冷却速度不同所造成的各处温度不一致，致使热胀冷缩的程度不同而产生的。冷却速度越大，造成零件内外温差越大，内应力也越大。

零件由高温冷却时，开始时表面收缩大，心部受阻碍而使表面受拉应力;而在冷却的后期，表面反过来阻碍心部的冷却，使心部受拉应力而表面受压应力。零件由纯热应力引起的变形如图1(a)所示。

组织应力是在加热或冷却过程中，由零件内部组织转变发生的时间不同所造成的内应力。

对同一种钢，马氏体比体积最大，奥氏体比体积最小。淬火时表面先转变为马氏体，体积增大，心部仍为奥氏体，这时心部阻碍表面积增大。表面产生压应力而心部产生拉应力。当心部开始马氏体转变时，表面已经转变完了，已成硬壳，阻碍心部胀大，使之受压，而心部使表面受拉，结果产生拉应力。纯粹组织应力作用使零件变形的趋势如图1(b)所示。

(2)氧化和脱碳

钢在氧化介质中加热时，氧原子与零件表面或晶界的铁原子发生的化学反应称为氧化。在介质中加热，使钢中溶解的碳形成CO或CH₄而降低含碳量的现象称为脱碳。
氧化和脱碳不仅降低零件的表面硬度和疲劳强度，而且还会影响零件尺寸，增加淬火开裂危险性。对重要受力零件和精密零件，为了防止氧化和脱碳，通常在盐浴炉内加热，但这种方法只能减轻氧化和脱碳，不能完全避免。要求更高时，可采用有效涂料保护或在保护气氛及真空炉中加热的方法。

(3)过热和过烧

零件在热处理时，如果加热温度过高或在高温下保温的时间过长，则会引起奥氏体晶粒显著长大，这种现象称为过热。过热会影响零件随后热处理后的力学性能，一般可用正火办法矫正。如果加热温度过高，使钢的晶界严重氧化或熔化，这种现象称为过烧。过烧会严重降低钢的力学性能，而且不能用其他办法挽救，使零件报废，因此必须严格控制加热温度。

(4)硬度不足和软点

硬度不足是指工件上较大区域内的硬度达不到技术要求，软点是指工件内许多小区域的硬度不足。控制措施主要有加快冷却速度、保证淬火加热温度及保温时间。

图1 不同应力作用下零件变形示意图