當鋼中含碳及合金元素較多時（AI、Co除外）馬氏體轉變終止點將降到0℃以下低溫，淬火后組織中含有較多數(shù)量的殘余奧氏體。為使殘余奧氏體轉變?yōu)轳R氏體可將淬火后的工件置于寒劑或制冷機中繼續(xù)冷卻，統(tǒng)稱為冷處理。冰冷處理是溫度在-80℃左右的冷處理，多應用于刀具、量具、精密軸承和其它尺寸精度要求較高的工件上，以提高硬度、耐磨度、尺寸穩(wěn)定性等。

    液氮冰冷處理溫度應根據(jù)鋼材的化學成分（Mf點）來選定。液氮冰冷處理應在淬火后進行，避免長期放置導致殘余奧氏體產(chǎn)生穩(wěn)定化而影響冷處理效果。一些形狀復雜的工件為避免冷處理時產(chǎn)生裂紋，可經(jīng)一次回火后再冷處理。對于一些尺寸穩(wěn)定性要求更高的工件，如螺紋量規(guī)等，常需兩次冷處理。冷處理必須進行回火或時效，以消除所形成的應力及穩(wěn)定新生成的馬氏體組織。工件在冰冷處理時，只當其心部達到寒劑溫度即可（一般1～2h）。液氮冰冷處理后工件從設備中取出，在空氣中緩慢升溫至溫至室溫后，再進行回火處理。

    液氮冰冷處理是近年來興起的一種改善金屬工件性能的新工藝。所謂深冷處理，就是用液氮（－196℃）作為冷卻介質將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去，達到遠低于室溫的某一溫度，促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體得到進一步轉化，從而改善金屬材料性能。深冷處理后能明顯提高金屬工件的耐磨性、韌性和尺寸穩(wěn)定性，使工件的使用壽命成倍地提高。
深冷處理針對黑色金屬的改善主要在以下幾方面：
提升工件的硬度及強度
提高工件的耐磨性

金屬材料冷處理設備作用機理如下：
1、提升工件的硬度及強度
深冷處理某種意義上是淬火的延續(xù)，讓Mf點較低材料繼續(xù)完成A向M的轉變，在常規(guī)淬火后，有些材料殘余奧氏體可達25%，甚至更高，通過繼續(xù)轉變，通?？梢蕴?*RC1-3度，多時甚至可達HRC5-6度。馬氏體基體析出納米級別的超細碳化物，微量提升了工件的硬度。上海交大的錢士強用16Mn實驗，基本撇開了殘奧轉變的影響，經(jīng)多次深冷的工件相比未深冷的硬度提高了HRC約1.5度，說明彌散分布的超細碳化物對組織起到了彌散強化的作用。根據(jù)材料手冊，材料硬度在HRC50以上時，我們可以看到硬度每提升HRC0.5度，鉻鋼、鉻釩鋼及鉻鉬鋼的抗拉強度通常提高幅度在30MPA左右。

2、提高工件的耐磨性
硬度提升，馬氏體比奧氏體顯而易見的更耐磨。像W18CR4V\CR12等材料，當硬度從HV600提升到HV800時，其相對耐磨性分別提升大約15%至20%。大量析出并彌散分布在馬氏**錯線和孿晶帶上的超細碳化物，對馬氏體基體起到釘扎和支撐的作用，即使深冷有時并未明顯提升工件硬度，但我們可以明顯看到其耐磨性的提升。對高碳高合金工件來說，耐磨性提升50%還是比較多見的。 

深冷處理--作用：

可析出超細碳化物，提高工件的耐磨性；可細化晶粒，提高工件的沖擊韌性。

可轉變殘奧，提高工件的硬度和耐磨性，穩(wěn)定工件的尺寸。

可成倍提高馬氏體不銹鋼的抗蝕性，提高工件的拋光性能。

可改善有色金屬的導電能力和抗蝕性。

可減少模具變形、開裂。提高工件的尺寸精度。

工作溫度：+200℃~-196℃可設定，箱內(nèi)zui低溫度≤-196℃，zui大降溫速度≥50℃\min，

控溫精度升溫、降溫、恒溫±1℃，溫度場均勻性±1℃。

控制器能夠完整的記錄整個運行曲線。

深冷處理--應用領域

    在鋼材上改善抗磨力、釋放內(nèi)應力、增加尺寸的穩(wěn)定性及加強耐用性，適合刀具、量具、模具、鑄造業(yè)、五金業(yè)、汽車零部件、紡織件、精密沖壓模具、納米材料、精密塑膠模具、切削刀具、滾齒刀、螺絲沖頭、針織機零件、精密彈簧、鋁合金材料、馬達軸心、螺絲牙板、粉末冶金模具、封裝模具、碳化鎢材料、氣動工具零件、高爾夫球頭、賽車引擎、鋁合金、銅合金、硬質合金、塑料、橡膠、瀝青、玻璃、曠山地質用鉆頭、油嘴、彈簧、齒輪、軸承、鋸片、發(fā)動機的渦輪軸、軋輥、閥門、高速工具鋼、硬質合金刀具及各種鉆頭等。

金屬材料深冷處理設備--型號規(guī)格：

可根據(jù)客戶需求設計機型。

金屬材料冷處理設備--作用：

提升工件的硬度及強度

保證工件的尺寸精度

提高工件的耐磨性

提高工件的沖擊韌性

改善工件內(nèi)應力分布,提高疲勞強度

提高工件的耐腐蝕性能

深冷處理設備--技術參數(shù) （*為選配參數(shù)）

1. 型號、有效尺寸、容積、承重、交貨時間見上表

2. 溫度范圍：-190℃～+180℃  * -196℃～+250℃

3. 降溫速度：≤5℃～50℃/min  * ≤5℃～80℃/min

4. 溫度均勻度：±5℃

5. 控溫精度：±1℃

6. 開門方式：上開（助力氣缸或者氣動自動開門系統(tǒng)）

7. 制冷介質：液氮(LN2)

8. 箱體采用進口定制的航天級多層復合絕熱材料保溫，導熱系數(shù)0.018~0.024w/（m．k）

9. *輸液管可選采用超極真空絕熱保溫，真空度≤1.33×10-3Pa

10. 液氮霧化+DTD技術，可兼顧霧化保護工件及均勻度的要求

11. 觸摸屏操作，可設定多種程序，操作簡單，控溫穩(wěn)定

12. 控制系統(tǒng)采用觸屏+PLC，PID控制方式，精確控制溫度，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與查詢功能

13. 具有USB外接接口，*可選配232串口、網(wǎng)口等外接接口

14. 可保存工藝曲線，并支持電腦打印工藝報告

15. 溫度傳感器采用優(yōu)質*精度PT100鉑電阻溫度計并經(jīng)過國家機構檢定

16. *無紙記錄儀或有紙記錄儀對工藝溫度精確記錄

17. *氮氣回收功能，可將制冷后排放的氮氣回收至儲存罐以備熱處理爐使用

18. 提醒及報警功能：

19. 急停功能，確保使用安全

20. 故障報警，顯示報警信息

21.*低溫回火功能，集深冷、回火一體

22.*還可以實現(xiàn)更多其他*定制化功能，需另行協(xié)商。

愛思科技術服務

可為客戶提供打樣及深冷后的理化分析服務。

免費為用戶提供售前、售后技術咨詢服務。

使用初期，技術人員現(xiàn)場協(xié)助用戶調(diào)試產(chǎn)品，制定合理可行的熱處理工藝和冷處理工藝。

在使用公司產(chǎn)品過程中出現(xiàn)問題，應及時與愛思科，工程技術人員將及時提出相應的解決措施，協(xié)助用戶保證正常生產(chǎn)。

與客戶分享在深冷處理方面的研究成果，并給有需求的客戶提供設備升級服務。