打鐵時為什麼要將鐵燒得通紅然後再放到水裡冷卻，這樣做的目的是什麼？

把鐵加熱確實是為了降低硬度方便鍛造，而把燒紅的鐵放到水裡冷卻是為了提高硬度。

鐵加熱到高溫以後，對碳的固溶度增加，碳固溶在鐵原子的晶體結構中形成奧氏體，而奧氏體只能在高溫時存在，常溫時只存在很少的奧氏體，隨著溫度下降，奧氏體要轉變為其他晶體組織，其中馬氏體硬度最高，而馬氏體的形成需要快速冷卻，冷卻速度慢的話會形成鐵素體，珠光體等其他組織，降低硬度。所以打鐵時把鐵燒紅後，會把鐵放到水或油中快速冷卻，來提高硬度，俗稱淬火。