超深冷處理設備是一項在材料工程領域中被廣泛應用的技術，通過將材料暴露在低溫度環(huán)境下進行處理，可以改變其物理和化學性質(zhì)。
傳統(tǒng)的熱處理方法主要集中于提高材料硬度和強度，但隨著對功能性材料需求不斷增加，傳統(tǒng)方法已經(jīng)不能滿足市場需求。超深冷處理作為一種新興且有效的技術，在改善材料性能方面顯示出了巨大潛力。
超深冷處理利用液態(tài)氮或液氫等低溫介質(zhì)來降低材料溫度至零下數(shù)十到數(shù)百攝氏度，在此過程中，晶體結(jié)構(gòu)重新排列并形成新的相組織結(jié)構(gòu)。這種相變過程能夠顯著提高材料硬度、耐磨性、耐蝕性以及抗疲勞性能。
一、產(chǎn)品概述
超深冷處理設備主要由液氮罐、液氮傳輸系統(tǒng)、深冷箱及控制系統(tǒng)組成。應用中，深冷處理采用多次重復進行。典型的工藝如： 1120℃油淬+-196℃×1h(2-4)次深冷處理+200℃×2h.回火處理。處理后的組織出現(xiàn)了奧氏體轉(zhuǎn)變，還從淬火馬氏體中析出高度彌散的與基體保持共格關系的超細碳化物，經(jīng)隨后的200℃低溫回火后，超細碳化物長大 彌散分布的ε碳化物，其數(shù)量和彌散度明顯增大。多次重復深冷處理，一方面使前一次深冷時由殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成的馬氏體中析出超細碳化物，另一方面，在淬火馬氏體中繼續(xù)析出微細碳化物。重復工藝可使基體的抗壓強度、屈服強度和沖擊韌性升高，提高了鋼的強韌性，同時使沖擊磨損的抗力明顯提高。
二、產(chǎn)品原理
深冷處理后，金屬材料(主要是工模具材料)的內(nèi)部組織的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而且還可使馬氏體內(nèi)析出彌散碳化物，這樣可消除馬氏體中的殘余應力，還增強了馬氏體基體，因而其硬度和耐磨性也隨之提高。硬度增加的原因是由于部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；強韌性的提高是由于彌散、細小的η-Fe3C析出；同時馬氏體含碳量降低，其晶格畸變減小，使材料的塑性改善。
三、超深冷處理設備應用
1.高速鋼及硬質(zhì)合金刀具、刃具、量具使用壽命的提高。
2.嘴、彈簧、齒輪、軸承耐磨性和使用壽命提高。
3.熱作磨具、冷作磨具使用壽命提高及尺寸穩(wěn)定。
4.金剛石制成品的性能改善。
5.精密機械的裝配零件的尺寸穩(wěn)定。
6.礦山地質(zhì)用鉆頭、鋸片使用壽命的提高。
超深冷帶來的效益：
1、保持處理的尺寸精度，不因時效產(chǎn)生組織變形造成材料不規(guī)則的膨脹，定位精度流失；
2、加工后，切割孔徑的垂直度與平面的變形量減少，可降低精修成本；
3、正負20°c以內(nèi)的熱脹冷縮只有原來的三分之一；
4、加工大工件或薄片時不會因材料變形產(chǎn)生夾線情況；
5、沖切刀口的使用壽命提高數(shù)倍，降低大量成本；
6、模具量產(chǎn)時，下模板、脫料板、料帶摩擦產(chǎn)生的痕跡(浮水印)可以降到較低。
