能否以水代油作為淬火介質，并實現淬火冷卻的節能、環保、安全的目標？與淬火油相比，水的冷卻特性有兩個很大的不同點: 一是膜沸騰周期過長，使其泡沸騰曲線難以躲過大多數鋼材“C”曲線的鼻子尖; 二是底部冷速過快，使工件在冷卻過程中產生較大的應力，增大變形和開裂的風險。因此，以水作為淬火介質取代淬火油的技術關鍵，就是設法克服水的這兩種冷卻特性。嚴格說來，水自身的冷卻特性是無法改變的，但卻可以通過控制工件與水的接觸時機和方式來獲得所需的冷卻效果。實踐已表明，局部采用水/空交替的冷卻方式，是一條實際運用的可能途徑。但是，經驗也證明，以水代油淬火冷卻存在較大的變形和開裂風險，而這些風險不能僅僅依靠盲目的工藝實驗來確定和排除，因為盲目工藝實驗的成本太高。因此，熱處理過程的數值模擬，是推廣以水代油淬火技術的一個必要的前期工作。

　　要真正獲得理想的淬火效果，需要具備以下一些關鍵條件:

　　1. 以水代油淬火的冷卻系統，需要具備氣冷、霧冷、噴水、浸水及組合/交替等冷卻功能。這就要求系統配置不同特性的噴射單元和各自的介質通道，并配備能夠快速響應的電動或者氣動閥門，以實現淬火槽的快速注水或排空。

　　2. 通過實驗獲得水在不同條件下的冷卻能力數據庫，通過模擬并經工藝驗證建立工藝數據庫。現在國際上已有比較成熟的熱處理模擬軟件，可以通過對工件在淬火冷卻過程中溫度場、組織場和應力場及其耦合關聯的虛擬計算，推導出可行的冷卻工藝，從而簡化工藝實驗過程，避免不必要的損失和浪費。

　　3. 建立智能型淬火冷卻系統，可以靈活切換并精確控制工藝裝備，所謂精確控制，是指通過控制程序和相關控制器件，對淬火過程中空氣、水等淬火介質的流動形態、流量、壓力、溫度、時間等關鍵參數進行設置和執行，實行精準到秒的快速響應，使系統冷卻能力覆蓋從空氣冷卻直至近似鹽水冷卻的全部范圍，以滿足多種工件的淬火冷卻需求。