本实用新型公开了一款用于高速热轧细钢丝热处理的水淬火装置，包括冷却箱，冷却箱内安装有冷却组件，冷却组件通过冷却支架焊接固定于冷却箱内，冷却组件由设于端部的定位模芯、三组装入冷却管中的冷却喷嘴组成，冷却管开有溢水口，冷却喷嘴由进气管、进水管、气腔、雾化板、水气混合腔、喷口组成，冷却喷嘴内分为气腔与水气混合腔两个腔体，气腔上连接进气管，水气混合腔上连接进水管，中部围绕钢丝设有喷口，气腔与水气混合腔之间通过雾化板隔开，本实用新型采用多孔雾化板对水介质进行一次雾化，通过喷口对气液混合介质进行二次雾化，冷却效率更高，冷却速度快，抗拉拨强度提高，水雾冲击使钢丝表面迅速降温，减小了氧化皮的形成。