上次我们学过，碳素钢的淬火指的是加热后使之成为奥氏体，然后将其急冷，由此获得马氏体的操作。我们也了解到，为了要获得马氏体，冷却速度是很重要的。
那么，让我们思考一下对实际的金属模具部件进行淬火的情况。可以想到的是，若是类似于型芯销那样的细小部件，那么急冷后，从表面到内部也会在一瞬间内不断冷却。因此，表面和中心部都变为马氏体的概率恐怕会很高。
但是，若是类似于块状钢材那样大体积的块件时，是不可能从表面到中心部的冷却都是一口气不断推进的。对于中心部的冷却，也会受体积大小的影响。我想，这要花上数秒到数十秒的时间。这样一来，就可以说，极有可能是尽管表面已变为了马氏体，但中心部仍是珠光体和索氏体。就这样，根据需淬火部件的大小和厚度，可以说，淬火后的组织是否均一，这种情况是会出现变化的。
将这种事情用于金属模具设计的话，设计出需进行淬火的部件后，并非是以钢材的块状状态来进行淬火，而是要在每个重要位置上预先机械加工出工艺孔，以提高冷却的效率。使必要的部分切实地转化为马氏体，在这方面下工夫也是很重要的。
尽管难以从所形成的部件进行推测，但对如此进行淬火的过程中的冷却速度进行控制的话，也能有意识地使碳素钢组织出现变化。不能对钢材的块件用CAD／CAM仅仅简单地使生成刀具轨迹，并进行自动切削。只有能应用到这样的眼睛难以看到的技术诀窍才能掌握到可力求达到世界顶级水平的金属模具技术，难道不是这样吗？
还有，究竟采用何种程度的冷却速度才能变为马氏体呢？对此，我们稍加接触。为了要出现奥氏体→马氏体这样的组织变化，通过实验得知，需要有约150℃／秒以上的冷却速度。这个速度以下的话，就会成为屈氏体和索氏体。约40℃／秒以下的话，就会成为珠光体。
就这样，人们把获得马氏体所需的冷却速度称为临界冷却速度(critical cooling rate)。临界冷却速度也会根据碳素钢所含的其他铬等金属元素和部件的形状、热容量来出现变化。淬火性良好的钢材指的是临界冷却速度低的钢材。
