为什么铁加热后再蘸水会变硬?

这叫做淬火.
淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺.
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求.也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能.
淬火能使钢强化的根本原因是相变,即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织（或贝氏体组织）.