超深冷处理设备主要由液氮罐、液氮传输系统、深冷箱及控制系统组成。应用中，深冷处理采用多次重复进行。典型的工艺如： 1120℃油淬+-196℃×1h(2-4)次深冷处理+200℃×2h.回火处理。处理后的组织出现了奥氏体转变，还从淬火马氏体中析出高度弥散的与基体保持共格关系的超细碳化物，经随后的200℃低温回火后，超细碳化物长大 弥散分布的ε碳化物，其数量和弥散度明显增大。多次重复深冷处理，一方面使前一次深冷时由残余奥氏体转变成的马氏体中析出超细碳化物，另一方面，在淬火马氏体中继续析出微细碳化物。重复工艺可使基体的抗压强度、屈服强度和冲击韧性升高，提高了钢的强韧性，同时使冲击磨损的抗力明显提高。
超深冷处理设备原理：
深冷处理后，金属材料(主要是工模具材料)的内部组织的残余奥氏体转变为马氏体，而且还可使马氏体内析出弥散碳化物，这样可消除马氏体中的残余应力，还增强了马氏体基体，因而其硬度和耐磨性也随之提高。硬度增加的原因是由于部分残余奥氏体转变为马氏体；强韧性的提高是由于弥散、细小的η-Fe3C析出；同时马氏体含碳量降低，其晶格畸变减小，使材料的塑性改善。
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