雖然水性和油性介質(zhì)早就得到普遍應(yīng)用，但關(guān)于它們的冷卻機(jī)理，我們還不甚了解。新近的研究發(fā)現(xiàn)，在水性與油性介質(zhì)中淬火冷卻時(shí)，對(duì)于工件具有等效厚度表面上的一個(gè)小區(qū)域，其蒸汽膜階段的結(jié)束過(guò)程與該表面點(diǎn)的溫度值之間并不存在確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的情況是，在一定的溫度范圍內(nèi)，同一工件上具有同樣等效厚度的眾多的表面點(diǎn)中，哪個(gè)點(diǎn)在什么溫度時(shí)從蒸汽膜籠罩狀態(tài)轉(zhuǎn)變到沸騰冷卻狀態(tài)，卻是說(shuō)不準(zhǔn)的，也即具有相當(dāng)大的隨機(jī)性。由于現(xiàn)在通用的有關(guān)液態(tài)介質(zhì)中淬火冷卻的三階段劃分的理論不能解釋這樣一些現(xiàn)象，我們提出了“液態(tài)介質(zhì)中淬火冷卻的四階段理論”。

       快速光亮淬火油的使用溫度是60-80℃。如果油的溫度高，例如120℃，則運(yùn)動(dòng)粘度小，流動(dòng)性好，會(huì)提高冷卻能力。運(yùn)動(dòng)粘度的下降引起特性溫度的下降，油的溫度高則工件和油溫的溫度梯度變小，從而降低了冷卻能力。另外，溫度高淬火油劣化快。 再者，油的溫度低例如10℃，則工件和油溫的溫度梯度變大，會(huì)提高冷卻能力。其實(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的增加，阻止淬火油的正常流動(dòng)，反而降低的冷卻能力。而且由于運(yùn)動(dòng)粘度大，工件帶出淬火油也會(huì)增加。

       和現(xiàn)在通用的三階段劃分相比，四階段理論中增加一個(gè)“中間階段”。正是由于中間階段的存在，才引起了所謂的特性溫度問(wèn)題。用四階段理論已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些技術(shù)方法。采用這些技術(shù)不僅可以控制中間階段出現(xiàn)的溫度范圍，還可以使工件上任何特定部位在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)完成其中間階段歷程。把依據(jù)四階段理論知識(shí)認(rèn)識(shí)工件的淬火冷卻過(guò)程，并采用相關(guān)的技術(shù)方法控制工件冷卻的中間階段的淬火冷卻技術(shù)，稱(chēng)為“精細(xì)淬火冷卻技術(shù)”。我們希望，通過(guò)熱處理行業(yè)多方面的參與和從易到難的推廣應(yīng)用，精細(xì)淬火冷卻技術(shù)能逐漸趨于完善。今后，精細(xì)淬火冷卻技術(shù)的應(yīng)用，將可能克服水性和油性淬火介質(zhì)的特性溫度問(wèn)題。在不久的將來(lái)，采用油性甚至水性介質(zhì)淬火的工件，其淬火變形程度很有可能減小到高壓氣淬和低溫鹽浴淬火的水平。在使用新淬火槽之前要清理干凈，不含水。舊淬火槽在使用前要清除油泥、氧化皮和炭黑等雜物，不含水。加入淬火油后，要注意脫水和脫氣處理。在配制淬火油和運(yùn)輸時(shí)，會(huì)有空氣的混入。淬火槽應(yīng)該有冷卻和加熱裝置。使用溫度盡量不要偏高，控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。應(yīng)該有攪拌裝置。