熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu),來(lái)獲得所需要性能的一種金屬熱加工工藝。在整個(gè)熱處理過(guò)程中，冷卻過(guò)程是熱處理效果的關(guān)鍵所在，淬火冷卻是熱處理工藝中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。根據(jù)淬火介質(zhì)不同，淬火方法可以分為：水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火、氣冷淬火等。目前，較為常用的淬火介質(zhì)主要包括淬火液和淬火油等，其中，淬火液又分為水、無(wú)機(jī)物水溶液及聚合物水溶液等。液體熱處理介質(zhì)統(tǒng)稱為熱處理油液。熱處理冷卻過(guò)程中，熱處理油液的流動(dòng)性 能、化學(xué)揮發(fā)性、粘度等理化性能會(huì)直接影響材料的淬硬性和淬透性。熱處理油液冷卻工件過(guò)程會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段：在高溫材料與低溫淬火介質(zhì)接觸的瞬間部分介質(zhì)被氣化，這是冷卻過(guò)程的第一階段，即蒸汽膜階段；該階段通常會(huì)持續(xù)幾秒鐘，使整個(gè)工件表面能夠快速均勻地冷卻，隨著冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)，蒸汽膜發(fā)生破裂，淬火介質(zhì)再次接觸高溫材料并吸收大量熱量，產(chǎn)生大量氣泡，此階段稱為沸騰階段；對(duì)于尺寸較大的零件，可以通過(guò)延長(zhǎng)沸騰時(shí)間實(shí)現(xiàn)更好的淬火效果，當(dāng)材料溫度下降到一定溫度后淬火介質(zhì)不再沸騰，其內(nèi)部產(chǎn)生熱對(duì)流，此階段稱為熱對(duì)流階段。

不同的熱處理油液具有不同的冷卻特性曲線，具有不同的冷卻能力。熱處理油液的冷卻特性曲線對(duì)淬火工藝有重要影響，因而實(shí)際生產(chǎn)中，不同的材料以及性能要求應(yīng)選擇不同的淬火方法和淬火介質(zhì)。

熱處理行業(yè)的許多小伙伴們都了解熱處理工藝中的4把火：分別是退火、正火、淬火、回火。在熱處理工藝中回火工藝是淬火后接著進(jìn)行的一種操作步驟，一般又是工件進(jìn)行熱處理的最終一道工藝程序。按加熱溫度的差異，把回火分成低溫回火，中溫回火，和高溫回火。回火是將淬火后的金屬材質(zhì)或零部件加熱到某一溫度，保溫一定時(shí)間后，以一定方式冷卻的熱處理工藝，因此把淬火和回火的協(xié)同工藝稱之為最終熱處理。淬火與回火的主要目的性是：1）減低脆性：工件淬火后有很大的脆性，如無(wú)法及時(shí)回火會(huì)使工件變形以至于開(kāi)裂。2）調(diào)整工件的機(jī)械性能：為了滿足各類工件不同的特性需求，根據(jù)回火來(lái)調(diào)整，硬度標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)度，塑性和堅(jiān)韌性。3）穩(wěn)定工件尺寸：根據(jù)回火能使金相組織趨于穩(wěn)定，以確保在之后的使用過(guò)程中不再造成變形。4）改善某些合金鋼的切削性能。