1、水： 

    優(yōu)點：汽化熱高，傳熱系數(shù)較高，化學穩(wěn)定性好，很便宜，使用方便。 

    缺點：冷卻速度隨水溫的變化而發(fā)生明顯變化。650-550℃區(qū)間冷卻速度小于300-200℃區(qū)間。因在奧氏體不穩(wěn)定區(qū)域冷卻速度低，故會出現(xiàn)淬不硬現(xiàn)象。淬火件在淬火時還會產生巨大的應力，造成開裂和變形。蒸汽膜階段長，易生氣泡。在淬火件的凹槽和孔內蒸汽不易逸出，造成冷卻不均，因此易出現(xiàn)軟點。 

　　用途：只用于小截面、形狀簡單的碳素鋼件淬火，工作表面較光潔。 

　　注意事項：使用時最好用攪拌或強制循環(huán)的方法，以提高冷卻的均勻性，防止產生軟點和變形。水中不應混入灰塵、油類等雜質。工作溫度不應超過40℃。 

2、無機水溶液： 

　 1）氯化鈉（食鹽）水溶液： 

　　介質組成：NaCl濃度可用5%或10%。 

　　優(yōu)點：NaCl能附著于灼熱的淬火件表面，劇烈爆炸成霧狀（崩膜），使蒸汽膜破壞，蒸汽膜階段大為縮短，從而明顯提高水的冷卻速度，冷卻也比較均勻。價格便宜，淬火件可達到較高硬度，而且硬度均勻。 

    缺點：冷卻速度隨溶液溫度而變化，淬火后淬火件易生銹。 

用途：用于淬透性低、不易開裂、對防止變形要求低的淬火件，例如碳素鋼件（有效厚度30-100mm，采用鹽水，油淬火），合金結構鋼（40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm；38CrMoAl有效厚度>80mm。） 

　　注意事項：使用時溶液溫度應控制在60℃以下，淬火后要清洗，并要進行防銹處理。 

　　2）氫氧化鈉水溶液： 

　　優(yōu)點：冷卻曲線與氯化鈉溶液基本相同，NaOH可與淬火件表面的氧化皮相互作用，產生氫氣，使氧化皮迅速剝落，使淬火件表面呈現(xiàn)光亮的銀白色。冷卻能力大于氯化鈉。 

    缺點：有腐蝕性，勞動條件較差，在使用中易吸收空氣中的二氧化碳而使成分逐漸變化。與前兩者一樣，冷卻速度也隨溶液溫度而明顯變化。 

　　用途：用于碳素鋼。 

　　注意事項：要定期更換溶液。 

　　3）飽和氯化鈣水溶液： 

　　優(yōu)點：在奧氏體不穩(wěn)定區(qū)（650-550℃）時，有很高的冷卻速度，在馬氏體轉變區(qū)，由于它的沸點比水高，對流的開始溫度也較高，同時它的粘度比水大，傳熱性也較差，因此冷卻速度較慢，從而減小淬火的應力，防止變形和開裂。它的配制方便，容易購買，價格低，使用壽命長。 

    缺點：溫度太低時，會有氯化鈣結晶析出，堵塞淬火槽管路。淬火件放置時易生銹。 

　　注意事項：淬火件淬火后要及時清洗，進行防銹處理。 

　　4）過飽和硝酸鹽水溶液： 

　　介質組成：（1）三硝溶液硝酸鈉25%，亞硝酸鈉20%，硝酸鉀20%，水35%，使用相對密度應控制在1.4-1.5之間；（2）二硝溶液硝酸鈉31.2%，亞硝酸鈉20.8%，使用相對密度應控制在0.36-1.41之間。 

　　優(yōu)點：在高溫區(qū)（650-550℃），由于大量硝酸鹽的存在會破壞蒸汽膜的形成和穩(wěn)定性，使冷卻速度接近水。在低溫區(qū)（300-200℃），由于溶液濃度高，粘度大，流動性差，對流速度慢，使冷卻速度又接近油。三硝溶液與飽和氯化鈣溶液相似，淬火硬度高，淬硬層深，變形小，不易開裂。淬火件防銹性好，冷卻特性介于水與油之間，高溫下冷卻速度比油快3倍，低溫下為油的1倍，但仍比水慢。 

    缺點：價格比氯化鈣高很多，亞硝酸鈉有毒，易生致癌物質。 

　　用途：用于中碳鋼、高碳鋼、低合金和球墨鑄件的淬火，還可代替碳鋼的水－油雙液淬火。45鋼有效厚度小于或等于40mm。有些形狀簡單的合金鋼[40Cr,65Mn,20Cr(滲碳后),GCr15] 工件也可采用。 

　　注意事項：要注意亞硝酸鈉有毒，而且有致癌作用，應改用無毒防銹劑。使用溫度為30-60℃。當溫度升至100℃時，冷卻能力就會下降，就會有軟點出現(xiàn)。 

　　5）氯化鋅-氫氧化鈉水溶液（光亮淬火劑）： 

　　介質組成：氯化鋅12.25%，氫氧化鈉12.25%，肥皂0.5%，水75%。 

　　性能：氯化鋅與氫氧化鈉反應，生成氫氧化鋅，呈乳白色，高溫區(qū)冷卻速度比水快，低溫區(qū)冷卻速度比水慢。 

    優(yōu)點：淬火件硬度高，變形小，不易開裂，表面光亮。 

　　用途：用于碳鋼和碳素工具鋼等形狀復雜的工模具的工件的淬火，可代替水-油雙液淬火。 

　　注意事項：要注意淬火前事先要先攪拌均勻，用壓縮空氣攪拌更好，工作溫度應控制在20-60℃之間。 

　　6）水玻璃（硅酸鈉）水溶液： 

　　介質組成：單一水玻璃溶液，模數(shù)M=SiO2/Na20=2.4,相對密度1.091-1.125（12-16波美度(Bc)）（硅酸鈉可用硅酸鉀代替）。 

　　性能：（1）60SiMn鋼汽車鋼板彈簧在840℃下淬火，然后在460℃下回火，介質工作溫度60-70℃。用16波美度的溶液處理的鋼板彈簧，疲勞壽命可比油淬火（壽命40萬次）提高6.7-10倍（可達400萬次）。    

     （2）114淬火劑：在密度為1.10-1.12g/cm3的水玻璃水溶液中，加NaOH使相對密度調整到1.14，其優(yōu)點是可減小變形，避免開裂。（3）351淬火劑：水玻璃（SiO2摩爾數(shù)/Na2O摩爾數(shù)=2.4，波美度56）19.1%，NaOH1.1%，氯化鈉12.6%，氯化鉀12.6%，有利于阻止溶液起化學變化。水玻璃冷卻能力在水與油之間。在低溫區(qū)（300－200℃）水玻璃能在工作周圍形成一層韌性膜，所以冷卻速度就明顯降低。它的冷卻速度可調節(jié)，可用作淬火油代用品。 

　　缺點：工件表面會附著膠狀硅酸鈉，難以清洗。它的工件表面有腐蝕作用。 

    用途：（1）用于60SiMn鋼汽車鋼板彈簧的淬火。 

     （2）用于形狀復雜、厚薄不均的碳鋼工件的淬火    

     （3）用于軸承鋼等的淬火。 

     （4）用于大批量需用油淬火的工件，可作為油的代用品使用。 

    7）碳酸鈉水溶液： 

　　介質組成：（1）低濃度碳酸鈉水溶液；（2）15-20%碳酸鈉水溶液。 

　　性能：（1）性能和用途與氯化鈉水溶液同，但其淬火有效厚度僅為其1/3；（2）適用于有效厚度大于25。

用途：工件表面較光潔。 

　　注意事項：工作溫度不應超過60℃。 

3、有機水溶液： 

　　1）聚乙烯醇（PVA）水溶液（簡稱73合成淬火劑）： 

　　介質組成：最好能使用聚合度為1750，醇解度為88%的聚乙烯醇。水溶液濃度為10%，加有防銹劑、防腐劑、消泡劑等，它是我國用量最大的有機水溶液淬火介質，其組成為：聚乙烯醇10%，三乙醇胺1%，亞硝酸鈉1%，苯甲酸鈉0.4%，磺化蓖麻油0.02%，水87.58%。 

　　性能：使用時可加水稀釋，例如可稀釋到含聚乙烯醇0.1-0.3%。冬季使用時濃度應比夏季稍高，用于合金鋼時應比碳鋼稍高。 

    優(yōu)點：它屬于成膜型淬火介質，在冷卻第一階段，淬火件表面蒸汽膜外面被由聚乙烯醇形成的粘性膜包圍，因而延長蒸汽膜的持續(xù)時間，冷卻速度緩慢。進入沸騰階段后，粘性膜破裂，冷卻速度應明顯加快。當溫度降至低溫區(qū)時，聚乙烯醇粘性膜又會重新形成，使冷卻速度下降，這有利于防止工件開裂和變形。因此，它在高溫區(qū)冷卻速度與水近似，但低溫區(qū)則比水慢。 

    缺點：因為在使用過程中它的濃度難以檢測和控制，所以它的冷卻性能變化大。它易發(fā)霉發(fā)臭。溶液結冰后再融解時，粘度就會下降，冷卻性能就會變差，感應淬火時，析出的聚乙烯醇會堵塞感應圈噴水孔。目前國外已停用。 

　　用途：可用于中碳鋼及中碳低合金鋼的整體淬火，例如45鋼，40Cr鋼，40MnB鋼，42CrMn鋼等工件的淬火。 

　　注意事項：亞硝酸鈉有毒，又會產生致癌物質，應改用其它無毒防銹劑。使用溫度25-45℃。 

　　2）聚乙二醇： 

　　介質組成：感應淬火時最佳濃度為5-10%，整體淬火時為15-20%。 

　　優(yōu)點：它屬于成膜型淬火介質，可防止淬火件開裂。所形成的薄膜易清洗掉。 

    缺點：性能上不如聚醚型淬火介質，故歐美一直沒采用。 

　　注意事項：使用中必須對介質濃度和溫度進行控制。 

　　3）聚酰胺聚乙二醇（PAM）水溶液： 

　　介質組成：由酰胺與乙二醇共聚制得。 

　　性能：穩(wěn)定性比其它有機聚合物淬火介質都好，當使用濃度超過15%時，淬裂幾率可明顯減少。 

　　用途：可用于直接淬火，鍛造余熱淬火和感應噴射淬火，特別用于大型工件的淬火。

  4）聚醚（PAG）水溶液： 

　　介質組成：由環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的無規(guī)共聚物制得，常用的品種中主要成分的分子量約為13000，美國有UCON A，B，C，HT，AQ251、252、364、365等，蘇聯(lián)有ZSP1、2、3。 

　　優(yōu)點：當溫度升高時，聚醚溶解度反而會下降，乃至從水中析出（這叫做逆溶性）。聚醚水溶液在常溫下均勻透明溶液，溫度上升到濁點時，溶液就從透明變?yōu)榛鞚帷．敎囟壤^續(xù)上升到逆熔點時，聚醚的線型大分子就會從水中析出，并與水完全分離。當溶液中聚醚濃度小于5%時，淬火時在高溫區(qū)析出的聚醚，能在工件表面起浸潤作用，促使蒸汽膜較快破壞，因此聚醚的冷卻能力接近于NaCl或堿的水溶液。當聚醚濃度增大時，在淬火過程中能在工件表面形成沉積膜，起著隔熱層的作用，使冷卻速度下降。沉積膜的厚度取決于聚醚濃度。因此聚醚溶液的冷卻速度是可以調節(jié)的。沉積膜的存在使散熱比較均勻，從而可消除軟點，并減小工件的內應力，防止工件變形。當淬火溫度下降到逆熔點以下時，已析出的聚醚又會重新溶于水。聚醚的熱穩(wěn)定性良好，可長期使用。在美國可使用13-14年。聚醚無毒，公害小，淬火后工件易清洗。 

    缺點：價格太貴。 

　　用途：在世界上聚醚是應用最廣的一種有機淬火液，可用于各種汽車工件以及航空工業(yè)的鋁合金和鈦合金，合金鋼鍛模的淬火，大轉矩柴油機曲軸感應加熱淬火等。它通常用于高頻表面淬火，其濃度為1-2%。如用5%的濃度，可使冷卻更均勻，避免水淬時常常產生的軟點。如用10-20%的濃度，可加快冷卻速度，適用于低淬火性鋼的淬火，如用20-30%的濃度，可適用于鋼件的整體和表面淬火。 

　　注意事項：工作溫度一般為35-50℃。鋁合金為25℃以下。但大截面高淬透性合金鋼則需高浴溫，高濃度，以避免工件產生不利的應力；某些鋼（例如AISI5160）的工作溫度為70℃。 

　　5）聚丙烯酸鈉（SPA）水溶液： 

　　介質組成：（1）通常丙烯酸鈉和聚丙烯-甲基丙烯酸鈉按1：1比例混合而成，它是80年代出現(xiàn)的淬火介質；（2）我國的PAS-3水溶性淬火介質，以聚丙烯酸鹽為主要成分；（3）我國TZQ有機水性淬火介質，主要成分為丙烯酸衍生物的聚合物，含量為27%（重），此外還含添加劑0.63%。 

　　性能：（1）冷卻曲線幾乎是直線形，蒸汽膜階段時間很長，冷卻速度慢，散熱均勻，這對于非馬氏淬火以及高淬透性、淬火易裂的鋼工件是有利的，可起到正火的效果，可避免淬火件表面脫碳和氧化。熱處理件的機械性能與調質處理相同，同時還具有很好的加工性能。由于取消了回火工序，簡化了工藝，可以節(jié)約能源，降低成本。它可代替油浴、鹽浴或鉛浴，用于易開裂工件的淬火。（2）用PAS-3進行淬火后，工件的表面硬度和心部硬度均能符合國家標準，金相組織與淬火油相同，均為4級。疲勞試驗結果與用N15號全損耗系統(tǒng)用油淬火較接近。（3）TZQ的冷卻性能與PAS-3不同，蒸汽膜階段短，高溫區(qū)域冷卻速度較快，這對低淬透性鋼材的淬火有利。 

　　用途：可用于汽車鍛件淬火、濃度5-10%的溶液可用于合金鋼的淬火。10-20%的溶液可用于不銹鋼的淬火。15-25%溶液可用于高速鋼淬火。PAS-3可用于拖拉機活塞銷20Cr鋼滲碳后淬火和低溫回火。 

　　6）聚丙烯酰胺（PAM）水溶液： 

　　介質組成：PAM分子量在150萬以上，有兩種水溶液：1號水溶液分子量為250萬以上，2號水溶液分子量為150-250萬，有效含量為7%，可完全溶于水中。此外還有固體的PAM產品，分子量各為300-500萬和500-700萬，水溶液中還要加入防銹防腐劑。 

　　性能：水溶液中加有亞硝酸鈉，除有防銹作用外，還有破壞膜的作用，從而提高淬火臨界區(qū)域的冷卻速度，改善淬火條件（但亞硝酸鈉有毒）。前蘇聯(lián)某汽車廠的載重汽車的曲軸（軸徑100mm），過去采用油淬，后來為了提高淬透性和防止開裂，采用1-2%PAN+NaCL水溶液，淬火后軸徑可以全部淬透，經高溫回火后，心部和表面的機械性能基本一致，疲勞強度極限要比油淬高出25%，經濟效益好。 

　　注意事項：亞硝酸鈉有毒，又會產生致癌物質，應改用其它無毒防銹劑。 

　　7）木質素磺酸鹽： 

　　介質組成：它是造紙廠亞硫酸紙漿廢液的提出物，通常使用濃度為5-15%，溶液中可加入碳酸鈉來調整。 

　　性能：無毒，成本低（僅為淬火油的1/160-1/240），隨著它的濃度增加，蒸汽膜階段的時間就會延長，冷卻速度就會降低。木素磺酸鹽能被吸附于金屬表面，形成膠體膜，使冷卻速度明顯降低。 

　　缺點：容易發(fā)霉，從而導致變質分解，影響淬火質量。它還有難聞的氣味。 

　　8）XL-氯化鋅水溶性淬火介質： 

　　介質組成：XL主要是烷基苯的衍生物，有很高的抗氧化性和熱穩(wěn)定性，它是褐色粘稠液體，相對密度為1.5，溶于水中后為真溶液，可以與氯化鋅等配合使用（加其它鹽類效果不如氯化鋅）。 

　　性能：氯化鋅可在工作表面起破壞蒸汽膜作用，提高介質的特性溫度，縮短蒸汽膜階段的時間，提高淬火臨界區(qū)域的冷卻速度，在沸騰階段后期，由于粘度的增加和不斷在淬火工件表面產生的沉積物，減緩了熱的傳導，減低了冷卻速度，因而可降低淬火件內應力，防止開裂，并減小變形量。 

　　用途：可用于45鋼，GCr15鋼等的淬火。 

　　9）511水溶性淬火介質： 

　　介質組成：以高分子有機聚合物為主，加有淬火高溫區(qū)域冷卻速度調整劑，可以任意比例與水互溶，冷卻速度可調整。 

　　性能：無毒、無味、防銹性能好，泡沫少，防腐性好，淬火后，熱處理件的硬度與金相組織都合格。 

　　用途：可用于感應噴射淬火，碳鋼，合金結構鋼和軸承鋼的整體浸淬。 

　　10）聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）水溶液： 

　　介質組成：由N-乙烯基與吡咯烷酮聚合而成，分子量5萬-36萬（最佳為10萬-20萬），根據分子量的不同分為4個牌號，通常還加入15%以下的防銹劑（亞硝酸鈉，硼砂等和3%以下的防腐劑）。 

　　性能：有很強的防止淬裂能力，可在較低濃度下使用，有一定的消泡、防銹性能。 

缺點：在使用中，分子鏈容易斷裂，使分子量降低，影響淬火質量，故未被廣泛使用。 

　　用途：可用于整體直接淬火，鍛造余熱淬火及感應淬火，使用溫度較寬（30℃-沸點附近）。 

　　注意事項：亞硝酸鈉有毒，又會產生致癌物質，應改用其它無毒防銹劑。 

　　11）三乙醇胺水溶液： 

　　介質組成：水溶性好，可直接溶于水中。淬火濃度通常為5-8%。 

　　性能：冷卻能力介于水和油之間，在低溫區(qū)域，冷卻仍嫌過快；當濃度為12%時，冷卻速度會顯著減慢。淬火工件不易生銹，用于鹽浴加熱淬火時不會與無機鹽起化學作用。 

　　缺點：消耗能量較大，價格較高，淬火時會發(fā)生嗆人氣體。 

　　用途：可用于中碳鋼淬火。 

　　注意事項：使用溫度20-55℃。 

　　12）乳化油淬火液： 

介質組成：先用少量水（40℃左右）溶解乳化油，然后在室溫下再加水稀釋至所要求的濃度10-15%。69-1乳化淬火油可配成1-5%的水溶液使用。 

　　性能：乳化油加入水中后，可使冷卻速度下降，使蒸汽膜的穩(wěn)定性提高，沸騰階段向低溫區(qū)域轉移。69-1等質量較好的乳化淬火液不易變質發(fā)臭，使用壽命較長，防銹性好。 

　　用途：可用于中碳鋼感應加熱淬火。 

　　注意事項：使用溫度為20-45℃。