淬火用油有植物油和矿物油。植物油虽然有好的冷却特性,但易老化,价格又高,已为矿物油所取代。普通矿物油的粘度、闪点不同,冷却能力也不一样。常用矿物油的冷却特性(速度曲线)比较接近理想的冷却曲线,淬火变形开裂的危险小。其主要缺点是冷却能力较弱,600℃时,只有水的1/6;200℃时,为水的1/28。所以只能用于合金钢淬火。
为了改善油的冷却能力,可以适当提高油温,加强循环,加入添加剂等。一般以80℃油为宜,搅拌可使汽膜阶段早期破坏,提高冷却能力。在油中加入磺酸钠、磺酸钡、磺酸钙、环烷酸钙等添加剂,淬火冷却时,这些添加剂粘附在工件表面,成为产生蒸汽泡的质点,使稳定的汽膜不易形成,从而缩短了蒸汽膜阶段,提高了油的冷却能力,成为高速淬火油。其冷却能力介于水和普通淬火油之间。
在普通润滑油中加入0.1~10%的磷酸盐或金属硅酸盐,0.1~10%的羟基酸和羟基酸酐等添加剂,将提高油的稳定性,从而使其不易老化,提高其冷却能力,可用于分级淬火。
在普通矿物油中,加入1%左右的咪唑啉油酸盐、双脂或聚异丁烯丁=酰亚胺等光亮剂,即可成为光亮淬火油。光亮剂的作用是将不溶解的老化产物悬浮起来,防止在工件表面沉积,同时光亮剂围绕积炭胶粒,防止其长大,从而提高淬火后工件表面的光洁度。为了防止老化,在光亮淬火油中加入0.3%左右的抗氧化剂二叔丁基对甲酚。
真空泵油加光亮剂可作为真空淬火油,主要在真空炉中使用。国外多将碳氢化合物润滑油经低温活性白土处理,作为基础油,再加入适量添加剂、光亮剂,制成真空淬火油。