淬火裂纹是指在淬火过程中或在淬火后的室温放置过程中产生的裂纹。淬火裂纹产生的原因主要是，在热处理过程中钢件内体积效应所产生的内应力无法得到释放，进而产生裂纹。淬火裂纹往往是在马氏体转变开始进行后不久产生的，裂纹的分布则没有一定的规律，一般容易在工件的尖角、截面突变处形成。
微观形态的淬火裂纹，可能是沿晶开裂，也可能是穿晶开裂，有的呈放射状，也有的呈单独线条状或呈网状。在马氏体转变区的冷却过快而引起的淬火裂纹，往往是穿晶分布（a），而且裂纹较直，周围没有分枝的小裂纹。
穿晶分布（a）
淬火加热温度过高而引起的淬火裂纹，都是沿晶分布（b），裂纹尾端尖细，并呈现过热特征；在结构钢中可观察到粗针状马氏体，工具钢中可观察到共晶或角状碳化物。
沿晶分布（b）
表面脱碳的高碳钢工件，淬火后容易形成网状裂纹（c）。这是因为，表面脱碳层在淬火冷却时的体积胀比未脱碳的心部小，表面材料受心部膨胀的作用而被拉裂呈网状。
网状裂纹（c）
宏观状态的淬火裂纹主要有：纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹和剥离裂纹等。
纵向裂纹多半产生在淬透的钢件上，表层的切向拉应力大于轴向拉应力时才能出现，这种裂纹沿轴向分布,由表面裂向心部。
横向裂纹它是在工件未淬透的情况下产生于淬透层与未淬透的心部之间的过渡区。内应力特征是表面受压，距离表面一定距离处压应力变为拉应力，轴向拉应力最大，产生的是横向裂纹。
网状裂纹是一种表面裂纹,其深度较浅，一般在0.01-2mm范围内，裂纹皇任意方向，形成网状。高碳钢工件表面脱碳后，其马氏体比容较小，从而在表面形成拉应力,导致网状裂纹。
剥离裂纹产生在应力急剧过渡的极薄区域内，潜伏在平行于表面的内部裂纹严重扩展时造成表面剥落。
淬火裂纹的宏观特征
非淬火裂纹指的是不在淬火过程中产生的裂纹，主要有下面几种。
淬火后发现的裂纹，如果裂纹两侧有氧化脱碳现象，则可以肯定裂纹在淬火之前就已经存在。因为淬火冷却过程中，只有当马氏体转变量达到一定数量时，裂纹才有可能形成。与此相对应的温度，大约在℃以下，在这样的低温下，即使产生了裂纹，裂纹两侧也不会发生脱碳和出现明显氧化。所以，有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹。
裂纹两侧存在氧化脱碳
如果裂纹在淬火前已经存在，又不与表面相通，这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳，但裂纹的线条显得柔软，尾端圆秃，也容易与淬火裂纹的线条刚健有力，尾端尖细的特征区别开来。例如锻造裂纹，锻造裂纹边缘伴随有脱碳或氧化，常常有粗晶现象，该裂纹由表及里沿晶扩展，两侧有脱碳，另外，还有多条封闭的裂纹，该裂纹不是淬火裂纹而是锻造裂纹，因为淬火裂纹的两侧无脱碳；并为开口缺陷，由表及里穿晶扩展，因此而该裂纹不具有淬火裂纹的特点。
金属经热处理淬火后或渗碳淬火零件，在磨削时与磨削方向基本垂直的表面常常出现的裂纹。磨削裂纹的特征：磨削裂纹形状特别，仅发生在磨削面上，与淬火裂纹在宏观上观察明显不同，且磨削裂纹深度较浅。较轻的磨削裂纹垂直于或接近垂直于磨削方向呈平行分布，称之为第Ⅰ类裂纹。较严重的裂纹呈龟甲状，称之为第Ⅱ类裂纹，习惯上叫做龟裂。其深度大致为0.03-0.20mm。用酸浸蚀后裂纹更加明显易见。
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