淬火油是将金属材料加热到相变温度以上，保温一段时间后迅速地投入到介质中冷却，得到马氏体组织，这种操作过程称为淬火。
淬火油是将金属材料加热到相变温度以上，保温一段时间后迅速地投入到介质中冷却，得到马氏体组织，这种操作过程称为淬火。钢在介质中冷却是以3种不同的方式进行热量传递的。
第一阶段即蒸气膜阶段，这个阶段的冷却速度很低。随着冷却时间的延长，零件温度不断下降，蒸气膜稳定性也逐渐降低，最后因蒸气膜破裂而进入第2阶段。
第二阶段为沸腾阶段。当蒸气膜破裂并消失以后，使淬火介质直接与零件表面接触，淬火介质就从零件上吸取大量的热量。阻碍着淬火介质的流动，吸收了热量的介质不断逸出大量的气泡，而新的介质继续在零件周围激烈沸腾，形成沸腾阶段。这时冷却速度最大。随着零件温度不断下降，沸腾现象渐趋消失。当零件温度低于淬火介质的沸点时，沸腾现象立即消失，便转入第3阶段。
第三阶段为对流传热阶段。零件经过沸腾阶段，周围淬火介质的温度与零件温度接近，而远离零件处的介质温度较低。由于零件周围的淬火介质与其他地方的介质温度不同，使淬火介质产生对流现象。对流传热阶段的冷却速度较慢。
淬火油特性温度是指蒸气膜破裂即沸腾阶段开始的温度相对应的时间为特性时间，是根据冷却过程曲线描绘出来的，即根据冷却曲线上部出现的明显突区，沿突变区作两条切线，切线相交点A为特性点，A点所对应的纵坐标（温度坐标）为特性温度、A点所对应的横坐标（时间坐标）为特性时间。
对流起始温度是指沸腾阶段结束，对流起始阶段开始的温度，也是根据冷却过程曲线描绘出来的，即沿冷却曲线下部出现的突变区作两条切线，切线相交点B为另一特性点，B点所对应的纵坐标（温度坐标）即为对流阶段起始温度。这几项指标是评价淬火油很重要的指标。
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