焼入れ
油による冷却は、均一な冷却ができ、危険区域でもゆっくり冷却できるので焼割れや変形の危険が少ないという利点がある。一方、冷却速度が水の約1/3遅く、臨界区域での冷却が遅い点、火災や環境汚染に注意する必要がある点などの欠点がある。焼入れ用に調整された油を焼入油と呼び、鉱油が広く使用されている。
油の場合は、油温を上げると粘度が小さくなり、結果として冷却が早くなる。そのため油の冷却能は60 - 80°Cで最も大きくなる。加工品によって冷却油自身も温度上昇することを考えて、焼入れを開始するときの油温は、50 - 70°C程度が適当とされる。さらに温度を上げて後述のマルテンパなどにも使用される。
焼入れ後の加工品で、部分的に柔らかく硬さが不均一な場合がある。このような不具合を焼むら、あるいは軟点と呼ぶ。部分的に焼きが十分入らなかったことが原因で、加熱不均一、冷却不均一、スケールの付着、脱炭層の存在などが部分的な不完全焼入れの原因である。
焼むらに対して、全体的に所定の硬さが得られないことを硬さ不足と呼ぶ。原因は焼むらとほぼ同じである。その他の原因としては、そもそもの材質の焼入れ性が冷却方法に対して十分でなく焼きが入らないことが挙げられる。