導讀：低溫箱內壁為不銹鋼，溫度采用智能儀表控制，系統(tǒng)結構簡單，部件布置緊湊，操作直觀簡單。深冷處理設備將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去，達到遠地域室溫的某一溫度，從而達到改善金屬材料性能的目的。深冷加工技術是近年來興起的一種改善金屬材料性能的新工藝技術，是目前最有效，最經(jīng)濟的技術手段。在深冷處理過程中，金屬中的大量殘余奧氏體轉變馬氏體，特別是過飽和的亞穩(wěn)定馬氏體再從-196攝氏度至室溫過程中會降低飽和度，析出彌散，微觀盈利降低，在細小彌散的碳化物在材料變形時可以阻礙位錯運動，從而強化基體組織。同時由于超微細碳化發(fā)揮了晶界強化作用，從而改善了工模具性能，使硬度，抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。

　　【技術指標】

　　控溫范圍：室溫—-196℃;降溫速度：1—50℃;溫度均勻度：±1℃ ;控制方式：溫控智能儀表，保溫結束自動報警;制冷機： 液氮 ;設備：臥式、井式、箱式、柜式等 ;保溫材料：航空航天專用保溫材料 ;低溫箱內壁：不銹鋼;電源： 220V或360V 

　　【深冷技術應用】

　　高速鋼及硬質合金刀具、刃具、量具使用壽命提高 ;油嘴、彈簧、齒輪、軸承耐磨性和使用壽命提高 ;熱作模具、冷作模具使用壽命提高及尺寸穩(wěn)定 ;金剛石制成品的性能改善 ;精密機械的裝配零件的尺寸穩(wěn)定 ;礦山地質鉆頭、鋼片使用壽命的提高。

　　深冷處理是將金屬在-196℃下進行處理，使柔軟的殘余奧氏體幾乎全部轉變成高強度的馬氏體，并能減少表面疏松，降低表面粗糙度的一個熱處理后工序，當這個工序完成后，不僅僅是表面，幾乎可以使整個金屬的強度增加，

　　耐磨性增加，韌性增加，其他性能指標改善，從而使得模具和刀具翻新數(shù)次后仍然具有高的耐磨性和高的強度，壽命成倍增加。而未進行深冷處理的刀剪產品，翻新后壽命會顯著降低。深冷處理不僅應用于刀剪產品，而且能應用于制作刀剪產品的模具上，同樣可以使模具壽命顯著提高。

　　【深冷處理的機理】

　　1、消除殘余奧氏體： 一般淬火回火后的殘余奧氏體在8～20%左右，殘余奧氏體會隨著時間的推移進一步馬氏體化，在馬氏體轉變過程中，會引起體積的膨脹，從而影響到尺寸精度，并且使晶格內部應力增加，嚴重影響到金屬性能，深冷處理一般能使殘余奧氏體降低到2%以下，消除殘余奧氏體的影響。如果有較多的殘余奧氏體，強度降低，在周期應力作用下，容易疲勞脫落，造成附近碳化物顆粒懸空，很快與基體脫落，產生剝落坑，形成較大粗糙度的表面。

　　2、填補內部空隙，使金屬表面積即耐磨面增大：深冷處理使得馬氏體填補內部空隙，使得金屬表面更加密實，使耐磨面積增加，晶格更小，合金成分析出均勻，淬火層深度增加，而且不僅僅是表面，使翻新次數(shù)增加，壽命提高。 

　　3、析出碳化物顆粒：深冷處理不僅減少殘余馬氏體，還可以析出碳化物顆粒，而且可細化馬氏體孿晶，由于深冷時馬氏體的收縮迫使晶格減少，驅使碳原子的析出，而且由于低溫下碳原子擴散困難，因而形成的碳化物尺寸達納米級，并附著在馬氏體孿晶帶上，增加硬度和韌性。深冷處理后金屬的磨損形態(tài)與未深冷的金屬顯著不同，說明它們的磨損機理不同。 深冷處理可以使絕大部分殘余奧氏體馬氏體化，并在馬氏體內析出高彌散度的碳化物顆粒，伴隨著基體組織的細微化，這種改變無法用傳統(tǒng)的金屬學，相變理論來解釋，也不是以原子擴散形式來進行的，一般 -160℃～-180℃下，原子已經(jīng)失去了擴散能力，只能以物理學能量觀點來解釋，其轉變機理目前尚未研究清楚。因此有待人們進一步探討。

　　4、減少殘余應力。  

　　5、使金屬基體更加穩(wěn)定。 

　　6、使金屬材料的強度、韌性增加  

　　7、使金屬硬度提高約HRC1～28，紅硬性顯著增加。

　　【冷處理工藝】  

　　熱處理淬火后在室溫停留：淬火后，一定要使套圈內外均勻冷至室溫后進行冷處理，否則容易開裂，冷至室溫后馬上冷處理(一般不超過30min)，否則會中止奧氏體向馬氏體的轉變。    

　　冷處理溫度：冷處理的溫度主要根據(jù)鋼的馬氏體轉變終止溫度Mf，另外還要考慮冷處理對機械性能的影響及工藝性等因素。對于GCr15鋼，冷處理選用-70℃;精度要求不甚高的套圈或設備有限制時，冷處理溫度可選為-40～-70℃;超精密軸承，可在-70℃～-80℃之間進行冷處理。過冷的溫度影響軸承沖擊疲勞和接觸壽命。    

　　冷處理保溫：雖然大量馬氏體的轉變是在冷到一定溫度傾刻間完成的，但為使一批套圈表面與心部都均勻達到冷處理溫度，需要一定的保溫時間，一般為1～1.5h。

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