淬火冷卻介質(zhì)根據(jù)工作中是否發(fā)生變化，可分為沒有物態(tài)變化和物態(tài)變化兩類。

（１）沒有物態(tài)變化的淬火介質(zhì)

主要指熔鹽及熔化金屬，大多用于分級淬火、等溫淬火等工序。其共同特點是依靠周圍介質(zhì)的熱傳導和對流傳導將工件的熱量帶走。因此介質(zhì)的冷卻能力除取決于介質(zhì)本身的物理性質(zhì)（如比熱、熱導性、流動性等）外，還同工件與介質(zhì)間的溫度時冷速很快下降。常用的硝鹽浴冷速與油近似，而堿浴的冷速比硝鹽浴高。

（２）有物態(tài)變化的淬火介質(zhì)

按基本組成可分水基型、油基型和形成薄膜型三類。由于這類介質(zhì)的沸點遠比工件的加熱溫度低，所以工件淬火后迅速在工件周圍發(fā)生沸騰而淬火介質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化，其冷卻過程分如下三個階段。

①蒸汽膜形成階段    工件淬入介質(zhì)，工件釋放的熱量使周圍介質(zhì)迅速被汽化，工件表面產(chǎn)生大量過熱蒸汽，此蒸汽膜把工件與介質(zhì)隔開。由于蒸汽膜的熱導性差，所以冷卻能力差，此階段主要以隔離形式散熱。凡使蒸汽膜厚度減薄（或破裂）的因素（攪動，加大淬火介質(zhì)壓力，降低淬火劑溫度）均使冷速加快。

②氣泡膜沸騰階段    隨著工件溫度下降，當工件輻射熱量小于介質(zhì)的汽化熱時，蒸氣膜厚度將逐漸減小，加之淬火時工件上下運動，使蒸氣膜破裂，工件與介質(zhì)接觸，介質(zhì)不斷吸收工件表面熱量而汽化沸騰，將工件的熱量帶走。此階段冷速與介質(zhì)的汽化熱關(guān)系很大，例如水的汽化熱很大，冷速大780℃/s。此階段冷速還與一系列物理因素（蒸發(fā)潛熱、介質(zhì)表面張力、介質(zhì)流動性等）有關(guān)。

③對流傳熱階段    隨工件溫度繼續(xù)下降，當工件溫度低于介質(zhì)沸點時，冷卻主要靠對流與傳導，隨工件與介質(zhì)間溫差下降，工件冷速下降。介質(zhì)的比熱、熱導率、黏度對此階段冷速起主要作用。