那些剛接觸熱處理工藝的人都知道這一點：淬火劑的冷卻速度越快，工件的淬火變形就越大。實際上，淬火介質(zhì)的選擇不是那么簡單。過度的淬火變形成為問題，必須在不對工件進行淬火的前提下提出，并且能夠滿足淬火硬度和硬化層的深度。因此，在任何特定條件下淬火的工件具有最合適的淬火介質(zhì)冷卻速率等級。冷卻速度太快會導(dǎo)致淬火裂紋和過度的淬火變形。太慢的冷卻速度不僅不能使工件硬化，而且會使淬火變形的問題更加嚴重。一般而言，油性介質(zhì)的冷卻速度較慢，而水性介質(zhì)的冷卻速度可能非?？臁?

除了關(guān)注介質(zhì)的冷卻速率外，施加條件和施加方法對冷卻速率的影響是另一個必須注意的問題。與油性介質(zhì)相比，水溫的變化對水性介質(zhì)的冷卻特性影響更大。因此，水性介質(zhì)特別適用于單件式淬火以及工件可以分散和淬火的地方，例如網(wǎng)帶爐。油性介質(zhì)不僅適用于單件式應(yīng)用，還適用于將多件一起淬火。 ，大量的消費者理論表明，在可以滿足淬火要求的條件下，油中淬火后工件的淬火變形一般小于水性介質(zhì)中的淬火變形。熱油淬火變形較小。與油性介質(zhì)相比，通過高壓氣體淬火或在低溫鹽浴中淬火的工件變形程度甚至更低。油中的淬火變形大，主要表現(xiàn)為變形的分散程度大。

原因是我們認為主要原因是當工件在水和油性介質(zhì)中淬火時，總是經(jīng)歷從汽膜階段到沸騰冷卻階段的過渡過程。該缺點也稱為水基和油性介質(zhì)的“特征溫度問題”。用高壓氣體淬火或在低溫鹽浴中淬火，就沒有這樣的問題。 （有關(guān)詳細信息，請參閱2006年第一至第六期出版的“淬火變形問題冷卻速率帶分析和控制”），盡管水基和油性介質(zhì)已被廣泛使用，但有關(guān)他們的冷卻機制，我們還不了解。最近的研究發(fā)現(xiàn)，在水和油性介質(zhì)中進行淬火和冷卻時，工件表面上的小面積區(qū)域具有相等的厚度（稱為“表面點”），汽相膜階段的最終過程和溫度值表面點它們之間沒有單一和正向的對應(yīng)關(guān)系。

在實驗中觀察到的情況是，在一定溫度范圍內(nèi)，同一工件上許多具有相同等效厚度的表面點在該溫度下從汽化膜覆蓋條件變?yōu)榉序v冷卻條件，但沒有變化。 。準確，即具有相當大的隨機性。因為關(guān)于液體介質(zhì)淬火和冷卻的三階段區(qū)分的一般理論不能解釋這種現(xiàn)象，所以我們提出了“液體介質(zhì)淬火和冷卻的四階段理論”。

與當今一般的三階段區(qū)分相比，四階段理論增加了“中心階段”。正是由于中央臺的存在，才引起所謂的特征溫度問題。使用四階段理論已經(jīng)開發(fā)了一些技巧方法。選擇這些技能不僅可以控制出現(xiàn)在中央工作臺上的溫度標度，還可以使工件的任何特定部分在設(shè)定的時間范圍內(nèi)完成其中央工作臺過程。基于四階段理論知識了解工件的淬火和冷卻過程，并選擇在工件冷卻的中心階段控制淬火和冷卻技能的相關(guān)技能和方法，被稱為“精密淬火和冷卻技能”。我們希望通過熱處理行業(yè)的多方面參與以及從易到難的推廣和使用，逐步提高精確的淬火和冷卻技能。將來，使用精密淬火冷卻技術(shù)可能會限制水基和油基淬火介質(zhì)的特征溫度。