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矿物油基淬火油仍然是最广泛使用的淬火介质。淬火油在工件淬火过程中反复与灼热工件接触,而且在一些热处理设备中,淬火油将在加热状态下使用。在这些条件下使用的矿物淬火油发生老化的反应将遵循阿仑尼乌斯(Arrhenius)定律,相应的反应速度常数k按下式计算:k=A·eEσRT或lgk=-Eσ2.303RT+lgA(1)式中:Eσ为反应活化能;R为气体常数;T为淬火油使用的温度;A为经验常数。阿仑尼乌斯定律表明,淬火油的使用温度升高会显著加快使其老化的反应速度。现在一般认为,温度每提高10℃,化学反应速度提高约2~4倍。加热使用和与热工件反复接触,导致淬火油氧化和老化,是其在使用中的极大威胁。但对于如何判断和防止淬火油老化,在理论和实践方面至今仍无一个明晰的共识。本文先对淬火油的氧化机制进行分析,提出淬火油老化的判据,继而探讨油品老化后的冷却性能变化,最后提出减缓油品老化的措施和建议。
新淬火槽在使用之前要清理干净，不含水。旧淬火槽在使用之前要清除油泥、氧化皮和炭黑等杂物，不含水。加入淬火油后，要进行脱水和脱气处理。在配制淬火油和运输时，会有空气的混入。另外，还有水分在淬火油中的溶解。使用前加热到使用温度，保持一、二个班次即可。淬火槽应该有冷却和加热装置。温度应该控制在规定的范围内，尽量使用温度不要偏高。淬火槽应该有搅拌装置。以螺旋桨搅拌为好，其次是循环油泵，不要用气泵。搅拌程度要适中，而且有效，使淬火区的温度均匀一致。淬火槽应该定期清理。一般为半年到一年。平时要注意防止淬火油的污染。避免使用温度过高或过低，淬火油的使用温度应该在60-80℃。有人认为，油的温度高例如120℃，则运动粘度小，流动性好，会提高冷却能力。其实运动粘度的下降引起特性温度的下降，油的温度高则工件和油温的温度梯度变小，从而降低了冷却能力。另外，温度高淬火油劣化快。
目前，在工厂中仍然大量使用机械油代替淬火油，一方面出于成本的考虑：另一方面，是由于习惯。专用的热处理油都添加抗氧剂，大大地提高了使用寿命，为国家节省大量的能源物资。另外，专用的热处理油在产品质量、操作环境等方面都有优势。除水淬火油中的水有三种状态：沉积的水、悬浮的水和溶解或乳化的水。沉积的水对淬火油的冷却能力影响不大。但在一定的条件下，如温度、搅拌和乳化剂等都会将沉积的水转变为溶解或乳化的水。高粘度的油中水常呈悬浮的状态。对淬火油的冷却能力有影响的是溶解或乳化的水。在运输和储存过程中，油中可能混入一些水。水在油中的溶解度很小，通常不超过0.04%（体积），而乳化剂的作用是非常强大。把这些水除去非常困难，一般可以用加热的方法将水除去。油中的水不可以通过自然沉降而完全除去，因此，要特别维护好淬火槽，不能有水的混入。清除炭黑和氧化皮，炭黑和氧化皮都是吸附剂，吸附淬火油中的添加剂，加速淬火油性能的变坏。因此，定期清除炭黑和氧化皮，对淬火油的维护十分重要。在清除炭黑和氧化皮的同时，将油泥一起清除也会提高淬火油的质量。