化合物水溶液是近年來(lái)應用逐漸增多的淬火冷卻介質(zhì)，它們能減少變形與開(kāi)裂傾向，并可通過(guò)適當調整化合物的質(zhì)量分數和溫度，配制成符合各種工藝要求的有不同冷卻速度的水溶液。這些水溶液一般都具有、無(wú)臭、無(wú)煙、不燃及使用等特點(diǎn)，是很有前途的一類(lèi)淬火介質(zhì)。鍛造產(chǎn)品

在這類(lèi)淬火介質(zhì)中，較常用是的聚乙烯醇水溶液。聚乙烯醇為一種白色或微帶黃色的化合物，是生產(chǎn)維尼綸的原料之一。用作淬火介質(zhì)時(shí)，其常用的水溶液質(zhì)嫩分數為0.1％~0.5%,使用溫度為20~45℃,冷卻能力介于油、水之間，并可通過(guò)改變化合物的質(zhì)分數進(jìn)行調節。使用該介質(zhì)時(shí)應適當攪拌或循環(huán)，以改善冷卻效果。

當加熱工件在高溫區進(jìn)入聚乙烯醇水溶液時(shí)，工件表面形成一層蒸汽膜，并在蒸汽膜外形成一層膠狀薄膜。工件受兩層膜的包圍，熱量不易散失而冷卻速度不高，使蒸汽膜階段冷卻階段延長(cháng)，有利于防止鍛件淬裂。冷至中溫區時(shí)，進(jìn)入沸騰階段，膠狀薄膜與蒸汽膜同時(shí)破裂，冷卻速度加快。溫度降至低溫區時(shí)，聚乙烯醇膠狀薄膜敢新形成，冷卻速度又下降。所以這種溶液高、低溫區冷卻速度慢，而中溫區冷卻速度快，具有良好的冷卻特性。

聚乙烯醇常用于感應加熱工件和滲碳、碳氮共滲工件的淬火冷卻及合金結構鋼、工模具鋼的淬火冷卻。其缺點(diǎn)是使用過(guò)程中有泡沫，易老化，特別是夏季使用易變質(zhì)發(fā)臭，一般1~3個(gè)月需更換一次。目前，市場(chǎng)上已有加入消泡劑、防腐劑、防銹劑的聚乙烯醇淬火介質(zhì)（即合成淬火劑）供應。

除了上述聚乙烯醇外，用作淬火介質(zhì)的化合物水溶液還有不少，如聚醚水溶液、聚丙烯酰胺水溶液、甘油水溶液、三乙醇胺水溶液、乳化液水溶液等。這些水溶液的冷卻能力一般都介于油和水之間，常用于各種中碳結構鋼、低合金結構鋼工件的淬火冷卻。

回火就是將淬火后的鍛件加熱到AC1以下某一溫度，保溫時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。

回火的目的是合理地調整力學(xué)性能，使鍛件滿(mǎn)足使用要求；穩定組織，使鍛件在使用過(guò)程中不發(fā)生組織轉變，從而鍛件的形狀、尺寸不變；降低或消除內應力，以減少鍛件的變形并防止開(kāi)裂。

淬火鋼回火后的力學(xué)性能主要由回火溫度決定。根據鍛件力學(xué)性能要求的不同，可選用不同的回火規范。鋼的回火按照回火溫度的不同，可以分為低溫冋火、中溫回火及高溫回火。

低溫回火是將鍛件加熱到150~250℃回火，可得到回火馬氏體組織。其目的是降低內應力，減少脆性和變形，使鍛件保持高硬度和高性。主要用于刀具、坩具、拉絲模、滾動(dòng)軸承以及其他要求硬而的鍛件，回火后硬度一般大于55HRC。

中溫淬火是將鍛件加熱到250~500℃回火，可獲得回火托氏體組織。其目的是提高鍛件的沖擊韌度，使鍛件只有和高屈服點(diǎn)。主要用于彈性鍛件及熱鍛模等，硬度一般在35-50HRC范圍內。

高溫回火是將鍛件加熱到500~700℃回火，習慣上將淬火加高溫回火的工藝稱(chēng)為調質(zhì)處理，可獲得回火索氏體組織。使鍛件具有較低的硬度、適當的強度和較高的塑性及韌性。調質(zhì)處理廣泛應用于受力構件，如螺栓、連桿、齒輪、曲軸等鍛件，還可作為鍛件表面淬火、滲氮前的預備熱處理，硬度一般在25~40HRC。

根據不同的條件，回火可在各種鹽浴爐、鼓風(fēng)加熱烘箱或井式回火爐中進(jìn)行，高溫間火也可在箱式爐中進(jìn)行。