某筒形零件材料为40Mn2钢，要求调质后的力学性能达到σs≥785MPa，ψ≥45%。该工件可以用盐浴炉进行热处理，由于电能消耗量大，处理后工件强度偏低，改用中频感应电炉加热，聚乙烯醇水溶液作淬火介质进行喷射淬火。

　　要想提高零件的力学性能，在淬火时，必须使工件冷却均匀。因此对喷射器进行了改进，该喷射器在设计和制造时，要注意喷射孔的孔径、孔距、喷射孔在整个喷射器上的分布，且匀压室(即喷射器内腔)的容积要适当。

　　根据工件形状和工艺执行装置的特殊要求，将喷射器设计成卧式的，喷射器与工件等长度。为了喷射均匀，最理想的是沿工件圆周360°都有液流喷射到工件上，但由于是卧式的整体淬火，喷射孔只能包围工件一半，超过直径，将不利于工件的均匀冷却。因为此时下半周内的射流将阻挡喷到工件表面上的淬火剂很快流离工件，自然要向工件两端流去，这样也将导致工件的不均匀冷却。因此，在设计喷射器时，不能超过工件的二分之一周。据观察，即使喷射器只包围工件的上半周，喷射时，仍有水流自中间流向两端。这样势必造成两端冷却快、中间冷却慢，结果也将导致工件的硬度不均，严重时会造成工件口部淬裂。针对这一情况，在设计时，减少两端的喷射孔数量，也就减少了两端冷却剂的喷射量，减少的这一部分，由中间流向两端的那一部分来补充，从而达到整个工件各部分冷却均匀，防止工件口部淬裂的目的。

　　在同种淬火介质条件下，喷射淬火比浸液淬火有较高的冷却速度，这对在中频快速加热条件下获得的奥氏体组织来说是有利的。因为在这种条件下形成的奥氏体晶粒细小，而且其成分的均匀性较差，因而使C曲线向左移，故在高温区的过冷奥氏体稳定较差，需要较快的冷速才能获得满意的淬火组织。喷射淬火时，由于工件在高速液流的冲击下，蒸汽膜无法形成，因此，比浸液淬火少了一个蒸汽膜阶段。喷冷一开始就进入了沸腾阶段。当工件冷却至介质沸点以下时，同浸液淬火一样，就开始了对流传热阶段，此时冷速主要取决于介质的物理性能以及介质的循环程度。

　　聚乙烯醇合成淬火剂，属于水溶性高分子聚合物水溶液淬火介质。其冷速介于水、油之间，适宜于碳钢和低合金钢淬火。其冷却速度随浓度的增加而降低。在对流阶段，由于工件表面形成了一层导热性差的塑料薄膜，因此也降低了低温区的冷速，这对预防淬火开裂有利。

　　虽然聚乙烯醇合成淬火剂具有不少优点，但其冷速比油高，在使用时一定要谨慎，避免淬火裂纹的产生。为了避免淬火裂纹，可采取以下措施：

　　(1)调整喷射压力，使其适应各种成分材料的淬火。

　　(2)严格控制喷冷时间，使工件停喷后留有(200±50)℃的余温，使工件发生自回火，也可避免冷却速度过快、产生组织应力过大、防止淬火显微裂纹的扩展;另一方面使工件带温回火，避免工件带水进入回火感应器，造成短路，发生设备故障。还可使工件升温加快，节省电能。

　　(3)在淬火剂贮槽内增设降温和升温装置，使淬火剂温度控制在正常使用范围内。

　　40Mn2钢筒形零件采用中频感应加热、合成淬火介质喷射淬火，提高了零件的力学性能;但淬裂的倾向仍然存在。