那些剛接觸熱處理工藝的人都知道這一點(diǎn)：淬火劑的冷卻速度越快，工件的淬火變形就越大。實(shí)際上，淬火介質(zhì)的選擇不是那么簡(jiǎn)單。過度的淬火變形成為問題，必須在不對(duì)工件進(jìn)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(jí)。冷卻速度太快會(huì)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(huì)使淬火變形的問題更加嚴(yán)重。一般而言，油性介質(zhì)的冷卻速度較慢，而水性介質(zhì)的冷卻速度可能非常快。

除了關(guān)注介質(zhì)的冷卻速率外，施加條件和施加方法對(duì)冷卻速率的影響是另一個(gè)必須注意的問題。與油性介質(zhì)相比，水溫的變化對(duì)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(fèi)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(rèn)為主要原因是當(dāng)工件在水和油性介質(zhì)中淬火時(shí)，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(diǎn)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(xì)信息，請(qǐng)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(jī)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(jìn)行淬火和冷卻時(shí)，工件表面上的小面積區(qū)域具有相等的厚度（稱為“表面點(diǎn)”），汽相膜階段的最終過程和溫度值表面點(diǎn)它們之間沒有單一和正向的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(zhǔn)確，即具有相當(dāng)大的隨機(jī)性。因?yàn)殛P(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(dāng)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(tái)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(tái)上的溫度標(biāo)度，還可以使工件的任何特定部分在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)完成其中央工作臺(tái)過程?；谒碾A段理論知識(shí)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(huì)限制水基和油基淬火介質(zhì)的特征溫度。