理想的淬火介质冷却特性：碳钢和低合金钢在650℃以上奥氏体比较稳定，以较悛的速度冷却，以减少工件因内外温差而引起的温度应力；在650℃450℃，要求有足够快的冷却速度（超过临界冷却速度）低于400℃特别是在M.点(马氏体开始转变点)以下应该缓慢冷却，以减少组织应力，防止过大变形和淬裂。理想的淬火冷却曲线如图。
淬火冷却时，为获得马氏体或贝氏体组织，必须快冷。但同样是获得马氏体，各种钢的临界冷却速度却不一样，过快冷却，会造成内部应力过大，引起变形甚至开裂。因此，为减小变形或开裂，在满足能获得马氏体或贝氏体的条件下，应使锻件的实际冷却速度尽可能的低。
(1)常用冷却介质有水、水溶液、熔盐、熔碱、矿物油。
①水：水是激冷介质，同时又是最便宜、安全、无公害的介适质。但是水并不是理想的介质。在700℃800℃，由于形成蒸汽膜并包围工件，所以冷却较慢。在鼻尖区，需要快速冷却时，其冷却速度不超过200℃/s。而在不需快冷的区域，如在400℃以下其冷速度由于蒸汽膜破坏而迅速增加到马氏体转变区域达到700℃/s。这就造成极大的应力，甚至开裂。
蒸汽膜的形成还使锻件局部冷速过慢，因而得不到马氏体，形成软点。随着水温增髙，其冷却能力急剧下降。水温在40℃时，鼻尖处的冷速仅为100℃/s。所以要想淬火质量均匀，应将水温保持在151251，这样必须不断补充新水。为了减少软点，还应使水循环，工件表面的水不停流动。
当水中有土、油、肥皂等物质时，蒸汽膜形成速度加快，大大降低了冷却能力。并影响冷却均匀性，使锻件产生软点。所以保持冷却水清洁很重要。用压缩空气搅拌水并不合理，因为它会使水中溶入大量气体。
②盐水：为了破坏蒸汽膜所造成的不良影响，在水中加入盐、碱等物质，配成盐水和碱水溶液。淬火时，盐在热的工件表面上结晶析出，并发生爆裂，不仅使蒸汽膜破坏，还可以使锻件的氧化皮脱落。所以在盐水中淬火，工件表面很干净。
在水中加入5％-10％NaCl,在鼻尖处的冷却能力可达1000℃/s（采用φ20mm银探头测量）。而在低温时与清水冷却速度接近。这样锻件更易获得均匀的髙硬度和较深的淬硬层。所以在工业上很少用清水淬火，而大多用NaCl水溶液。
③碱水：在水中加入10℃15％NaOH时，在650℃550℃的鼻尖处，冷却速度高于盐水。而在低温时低于盐水。工件不但可得到高硬度，而且也不产生软点，还会减少锻件变形和开裂，是比较理想的碳钢冷却介质。另外，碱与金属作用，会析出氢，使氧化皮脱落，获得银白色工件表面。但是NaOH只使用不方便，有腐蚀，对人皮肤有刺激。并且，NaOH可吸收空气中的CO2变成Na2CO3：从而降低了冷却能力。而旦碱溶液极易变质。由于上述原因，碱液使用不如盐溶液普遍。
温度对盐水和碱水冷却能力影响不大。盐水可使用到50℃，碱水可使用到60℃：。工件在盐水及碱水中冷却后，应清洗干净，否则会造成工件腐蚀。
④矿物油：植物油也可用作冷却介质，但易分解老化，且价格又贵。现已完全被矿物油所取代。矿物油冷却速度慢，在鼻尖区其冷却能力在100℃/s左右，但在300℃以下其冷却速度很慢，因而减小了锻件变形和开裂。由于油的冷却能力很低，因此只适合C曲线靠右边的钢种或要求硬度不高的碳钢件。
随着油温升高，其黏度变低，流动性变好，冷却能力增强。但温度太高会引起火灾，这是应该特别小心的。一般规定油温在80℃以下使用。
生产上使用的矿物油介质多数是10#30#机油，其中90％使用N22、N32机械润滑油，或相应的锭子油。号数大则黏度大，冷却能力低。
由于油与炽热工件接触，会使油分解，并产生油渣。另外油还会不断氧化，这些都会使油的冷却能力降低，造成油老化。常用水、水溶液及油的冷却能力见表中说明。（采用φ20mm银探头测量）。
⑤快速淬火油：在油内加人高效的催冷剂，制成快速淬火油。
(2）高分子聚合物淬火介质：其是高分子聚合物的水溶液，配以适量防腐剂、消泡剂和防锈剂，使用时根据需要加水稀释成不同浓度的溶液，可以得到水、油之间或比油更慢的冷却能力，它不燃烧，没有烟雾，被认为最有发展前途的淬火油代用品，采用水溶液淬火介质时往往在锻件表面形成一层聚合物薄膜，浓度越髙，冷速越慢，液温升髙，冷速减慢，搅动则使冷速加快。
高分子聚合物淬火介质种类很多，其中使用较多的是聚烷撑乙二醇（PAG）水溶液淬火介质，其冷却能力覆盖了水与油之间全部领域，并可以通过控制浓度和搅拌对其冷却速度进行调整，有良好浸湿特性，锻件冷却均匀性好，在长期使用中性能比较稳定，已被广泛应用。
目前，作为淬火介质，约50％使用盐、碱水溶液，约40％使用油，约3％使用高分子聚合物水溶液，约1％使用高压惰性气体，今后高分子聚合物水溶液必将获得快速发展和使用。
