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鋼材的化學成分（Mf點）來選定。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生裂紋，可經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）。冰冷處理后工件從冰冷處理設備中取出，在空氣中緩慢升溫至溫至室溫后，再進行回火處理。
液氮冷處理技術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
液氮冰冷處理--技術應用
液氮冰冷處理技術是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結構產生變化，達到提高或改善材料性能的一種新技術。深冷處理的溫度一般為-100℃~ -196℃，被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結構發(fā)生了改變，在宏觀上表現為材料的表面硬度、沖擊韌性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、強度、殘余應力等方面的提高與改善。目前，我們對深冷處理材料的研究涉及有：
提高工件耐磨性，延長使用壽命的高速鋼W9、W6，模具鋼3Cr13，滲碳鋼20CrMnTi，高鉻鑄鐵，高釩鑄鐵；硬質合金等改善材料尺寸穩(wěn)定性的鋁合金2A11，2A12；提高材料低溫沖擊韌性的42CrMo，35CrMo。
液氮冰冷處理設備用采用液氮制冷,它既經濟又方便。深冷技術是目前提高金屬材料工件性能更有效,更經濟的高新技術。特點為耗材，耗電少，無任何環(huán)境污染，是一種新型的環(huán)保技術。目前該技術已經在航天、船舶、**、制造業(yè)、汽車、五金工具、體育器材等行業(yè)中得到廣泛的應用。
液氮冰冷處理設備--型號規(guī)格
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型 號 |
工作室尺寸 ( L×W×H ) |
外形尺寸 ( L×W×H ) |
容積 ( L ) |
冷凍能力 ( KG ) |
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ASC-SLX-50 |
400×350×350 |
1150×810×780 |
50 |
80 |
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ASC-SLX-80 |
500×400×400 |
1250×860×830 |
80 |
150 |
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ASC-SLX-150 |
600×500×500 |
1430×960×960 |
150 |
300 |
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ASC-SLX-250 |
700×600×600 |
1530×1060×1060 |
250 |
500 |
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ASC-SLX-324 |
900×600×600 |
1700×1180×1220 |
324 |
650 |
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ASC-SLX-490 |
1000×700×700 |
1800×1280×1220 |
490 |
1000 |
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ASC-SLX-768 |
1200×800×800 |
2000×1380×1320 |
768 |
1500 |
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ASC-SLX-1500 |
1500×1000×1000 |
2300×1700×1550 |
1500 |
2500 |
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ASC-SLX-1800 |
1800×1000×1000 |
2600×1700×1550 |
1800 |
3000 |
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ASC-SLX-2000 |
2000×1000×1000 |
2800×1700×1550 |
2000 |
3500 |
可根據客戶需求設計機型。
液氮冰冷處理--技術參數 （*為選配參數）
1. 型號、有效尺寸、容積、承重見上表
2. 溫度范圍：-190℃～+180℃ * -196℃～+250℃
3. 升降溫速度：≤5℃/min * ≤10℃/min
4. 開門方式：上開門
5. 溫度均勻度：±2℃
6. 控溫精度：±1℃
7. 箱體外表面溫度：≤室溫±5℃
