本实用新型公开了一种机械热处理快速降温装置，包括热处理层，所述热处理层外围设置隔热层，所述热处理层和所述隔热层之间设置间隙层，所述热处理层上方设置储水层，所述热处理层上方角落设置雾化喷头，所述雾化喷头穿过间隙层连接储水层，所述热处理层一侧中间向下十厘米处设置热电偶，所述储水层通过管道连接抽水泵，所述抽水泵的另一连接口连接到储水容器的底部，所述储水容器的上方设置第一阀门，所述储水容器的一侧中部设置第二阀门，对应的另一侧的上部连接到间隙层一侧的下端，本实用新型使用流体降温和雾化降温同时进行，加快降温的速度，提升降温效果，而且水流重复利用，快速便捷。