超深冷處理設備是傳統(tǒng)熱處理的補充，一般把材料經(jīng)過常規(guī)熱處理后進一步冷卻到攝氏零度以下某一溫度(通常為0～-100℃)的處理方法稱為普通冷處理；而把低于-100℃以下(通常為0～-100℃)的處理方法稱為普通冷處理；而把低于-100℃以下(通常為-100～-196℃)的冷處理叫做深冷處理。本設備就是將材料或零部件置于-100～-190℃的低溫下，按一定的工藝進行處理的過程。它不僅可以對黑色金屬、有色金屬、金屬合金和碳化物進行處理，還能對非金屬材料進行處理，是對切削刀具材料進行處理的有效工藝手段。
深冷處理使軟殘余奧氏體幾乎全部轉變?yōu)楦邚姸锐R氏體，可降低表面孔隙率和表面粗糙度。當這一過程完成后，不僅表面，而且整個金屬的強度、耐磨性和韌性都可以增加，其他性能指標也可以提高，從而使模具和工具翻新。但是，沒有深冷處理的刀剪產(chǎn)品，翻新后壽命會明顯縮短。經(jīng)過處理后，材料穩(wěn)定性得到提高，有害應力得到減小，刀具壽命有所提高。通過對灰鑄鐵零件的加工試驗證實，以同樣的切削參數(shù)加工同一零件，從附表中可看出，經(jīng)過深冷的刀具的平均壽命明顯提高約1.53～8.4倍左右。該技術不僅可以應用于刀剪類產(chǎn)品，還可以應用于制作刀剪類產(chǎn)品的模具，也可以顯著提高模具的使用壽命。
超深冷處理設備以液氮為冷源，包括液氮浸泡、液氮氣化。液氮氣化主要應用輻射換熱系統(tǒng)、對流換熱系統(tǒng)、系統(tǒng)結合方式。我國注重研究深冷技術處理設備，以SLX程序為控制系統(tǒng)，溫度可達-196℃，溫度均勻性強，控制效果顯著。處理設備涉及液氮傳輸系統(tǒng)、液氮罐、深冷箱等。液氮罐可以存儲大量液氮，同時為系統(tǒng)通過液氮，避免液氮缺失所致故障。液氮傳輸系統(tǒng)通過真空技術，可以有效隔絕熱量，同時連接深冷箱和液氮罐。在液氮傳輸期間，可以降低能量損耗。通過安全閥，可以確保管路安全性。壓力報警系統(tǒng)可以實時監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)，同時提示運行問題。設備為不銹鋼材質(zhì)，中間為保溫層，可以降低箱內(nèi)外熱交換。箱體內(nèi)配置液氮分散系統(tǒng)，可以在內(nèi)部均勻分散液氮，起到顯著降溫效果，同時確保箱體內(nèi)溫度均勻性。控制系統(tǒng)多采用執(zhí)行調(diào)節(jié)控制智能技術；在檢測溫度時，多采用PT100溫度計。通過智能調(diào)節(jié)器制冷信號、加熱信號，可以有效調(diào)節(jié)深冷箱內(nèi)部溫度。
深冷處理作為一種*的能效提高特殊鋼硬度與耐磨性的工藝手段，逐漸為世界各國所采用。該技術能穩(wěn)定材料尺寸，改善均勻性，減小變形，且操作簡單、不破壞工件、成本低等，具有可觀的經(jīng)濟效益和市場前景。在當今建設節(jié)約型社會的理念引導下，采用超深冷處理設備改善鋼鐵材料的性能，提高材料使用壽命，減少鋼材浪費是節(jié)約資源，減少浪費的有效途徑。
隨著新材料的開發(fā)、先進加工技術的引入以及設備設計和制造水平的提高，我們可以期待以下幾個方面的進展：
1、優(yōu)化工藝控制：通過精確調(diào)節(jié)溫度、時間和壓力等參數(shù)來實現(xiàn)更精細化的控制，從而獲得更好的性能改善效果。
2、新型材料應用：結合先進合金設計理念以及納米材料等新興領域研究成果，開發(fā)出更具應用潛力的材料。
3、環(huán)境友好型設備：研發(fā)低能耗、高效率的超深冷處理設備，并減少對有限資源的依賴。同時，考慮廢氣和液態(tài)介質(zhì)循環(huán)利用等環(huán)保問題。
