随着液氮深冷知识的普及，深冷处理设备在金属材料改善性能方面得到了广泛的应用，实践证明，它可有效提高金属材料或工件的硬度、强度以及耐磨性，防止工件变形，延长使用寿命。
在金属材料改善性能的方法中，热处理是较为常见的一种，而深冷处理作为热处理的延续，也是非常重要的。该技术是将淬火至室温的工件及时地放入低温环境中，深冷处理的温度根据工件质量要求选择（通常是至M2点以下），当工件达到冷处理温度时，适当保持1～2h（根据具体情况保持时间），使残余奥氏体向马氏体转变尽可能完全一些，待它缓慢升温至室温，再进行回火处理。需要注意的是，在冷处理温度的保持时间，以保证整个工件冷透为原则，主要决定于工件的几何尺寸。深冷处理须在淬火后立即进行，特别是碳素钢，否则达不到预期效果。这是因为淬火钢的残余奥氏体，如果在空气中停留时间过长，便会使其趋于稳定的状态，在冷处理时不易转变为马氏体。在深冷处理设备处理过程中，由于残余奥氏体的减少，马氏体的增加，因而使工件硬度增加，体积增大，所以处理广泛用于高碳钢、高合金工具钢制作的许多工件和渗碳零件。目的都是要得到高的硬度，如一些轴承、渗碳齿轮等。
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