超深冷处理
刀具经过深冷理之后有哪些优势
刀具经过深冷理之后有哪些优势刀具经过深冷处理后可以获得许多优势。
下面将详细介绍深冷处理对刀具的影响以及带来的优势。
一、提高硬度和耐磨性深冷处理可以使刀具的晶体结构发生变化，从而提高其硬度和耐磨性。
冷却到极低温度会导致金属中的碳元素均匀沉积，并形成更稳定的碳化物。
这些碳化物在晶界和晶内生成，使得刀具表面更加硬度和耐磨。
通过深冷处理，刀具的寿命可显著延长。
二、提高刚性和稳定性深冷处理可以减少残余应力，并改善刀具的刚性和稳定性。
刀具在使用过程中受到热膨胀和热收缩的影响，可能导致变形和应力集中。
通过深冷处理，刀具内部的残余应力可以得到有效地消除，使刀具更加稳定，减少变形和应力集中的风险。
三、提高耐腐蚀性深冷处理可以增加刀具的抗腐蚀能力。
在深冷处理过程中，刀具表面会形成一层致密的氧化物保护层，能有效地防止刀具与环境中的氧、水等导致腐蚀的物质接触。
这种保护层可以提高刀具的耐腐蚀性，延长使用寿命。
四、减少磨损和缺陷深冷处理可以减少刀具的磨损和缺陷。
在切削过程中，刀具表面容易出现磨损、疲劳开裂等问题。
深冷处理可以有效地改善刀具的内部结构和组织状态，减少晶界、孪晶和缺陷的形成。
同时，深冷处理还可以提高刀具的抗冲击性能，减少碎裂和断裂的风险。
五、提高刀具的热稳定性深冷处理可以提高刀具的热稳定性。
在高温环境下，刀具容易出现软化、变形和失效等问题。
深冷处理能够改善刀具的热膨胀系数和热传导性能，使刀具能够承受更高温度的作用，保持良好的切削性能和稳定性。
六、提高刀具的切削性能深冷处理可以提高刀具的切削性能。
经过深冷处理的刀具表面更加光滑和均匀，能够减少与工件的摩擦阻力，降低切削力和热量积聚。
同时，深冷处理还可以改善刀具的切削刃和刃口的锐利度，提高切削质量和效率。
深冷处理工艺
深冷处理工艺及设备一、什么是深冷处理？深冷处理是将金属在-150℃下进行处理，使柔软的残余奥氏体几乎全部转变成高强度的马氏体，并能减少表面疏松，降低表面粗糙度的一个热处理后工序，当这个工序完成后，不仅仅是表面，几乎可以使整个金属的强度增加，耐磨性增加，韧性增加，其他性能指标改善，从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度，寿命成倍增加。
而未进行深冷处理的刀剪产品，翻新后寿命会显著降低。
深冷处理不仅应用于刀剪产品，而且能应用于制作刀剪产品的模具上，同样可以使模具寿命显著提高。
二、深冷处理的机理1、消除残余奥氏体：一般淬火回火后的残余奥氏体在8～20％左右，残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化，在马氏体转变过程中，会引起体积的膨胀，从而影响到尺寸精度，并且使晶格内部应力增加，严重影响到金属性能，深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2％以下，消除残余奥氏体的影响。
如果有较多的残余奥氏体，强度降低，在周期应力作用下，容易疲劳脱落，造成附近碳化物颗粒悬空，很快与基体脱落，产生剥落坑，形成较大粗糙度的表面。
2、填补内部空隙，使金属表面积即耐磨面增大：深冷处理使得马氏体填补内部空隙，使得金属表面更加密实，使耐磨面积增加，晶格更小，合金成分析出均匀，淬火层深度增加，而且不仅仅是表面，使翻新次数增加，寿命提高。
3、析出碳化物颗粒：深冷处理不仅减少残余马氏体，还可以析出碳化物颗粒，而且可细化马氏体孪晶，由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少，驱使碳原子的析出，而且由于低温下碳原子扩散困难，因而形成的碳化物尺寸达纳米级，并附着在马氏体孪晶带上，增加硬度和韧性。
深冷处理后金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同，说明它们的磨损机理不同。
深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化，并在马氏体内析出高弥散度的碳化物颗粒，伴随着基体组织的细微化，这种改变无法用传统的金属学，相变理论来解释，也不是以原子扩散形式来进行的，一般 -150℃～－180℃下，原子已经失去了扩散能力，只能以物理学能量观点来解释，其转变机理目前尚未研究清楚。
深冷技术
深冷技术作者：中科法威普关键词：深冷技术；深冷箱；氮气回收深冷技术又称超低温技术，是指温度在-130℃～-196℃的低温技术，是利用冷媒介质作为冷却介质，将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去，达到远低于室温的某一温度(-196℃)，从而达到发送金属材料性能的目的。
深冷处理能够有效提高金属材料的机械性能和使用寿命、稳定尺寸、改善均匀性、减小变形[1],此外，还能改善金属材料的导电性、导热性等物理性能。
深冷技术是近年来兴起的一种发送金属工件性能的新工艺技术，是目前最有效、最经济的技术手段。
【深冷技术原理】深冷处理过程中，被处理材料置于特定的、可控的低温环境中，材料的微观组织结构发生变化，从而提高或改善材料性能。
关于深冷处理的机理问题，现在还处于一个研究初期阶段，对材料内部变化机理的认识还不够完善。
相对来说有关黑色金属(钢铁) 的深冷机理已经研究得较为深入、透彻，各国研究者已达成一些共识。
对于黑色金属来说，其深冷处理的机理主要由以下几点：①残余奥氏体转变成马氏体提高了材料的硬度和强度，同时改善了材料的尺寸稳定性；②从马氏体基体中析出超细碳化物颗粒，提高了材料的耐磨性，从而提高使用寿命；③马氏体板条碎化，使组织得到细化，从而引起工件的强韧化；④降低材料内部的残余应力，从而提高材料的尺寸稳定性。
在深冷加工过程中，金属中大量残余奥体转变为马氏体，特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温的过程中会降低过饱和度，析出弥散、尺寸仅为20～60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物，可以使马氏体晶格畸变减少，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动，从而强化基体组织。
同时由于超微细碳化物颗粒析出后均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界脆化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了工模具的性能，使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。
深冷技术的改进效果不仅限于工作表面,它渗入工件内部,体现的是整体效应,所以可对工件进行重磨,反复使用,而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用。
什么是深冷处理？其作用和适用范围是什么？
什么是深冷处理？其作用和适用范围是什么？
什么是深冷处理？其作用和适用范围是什么？
深冷处理就是钢件淬火冷却到室温后，继续在O℃以下的介质中冷却的热处理工艺，也称为冷处理，是淬火过程的继续。
(1)深冷处理作用
最大限度减少残余奥氏体（微信公众号：hcsteel常温下的不稳定组织，容易引起尺寸变化等），以进一步提高工件淬火后的硬度和防止在使用过程中残余奥氏体的分解而引起的变形，同时强度、硬度和耐磨性都可得到不同程度的提高。
(2)深冷处理注意事项
高合金钢或高合金渗碳钢，因Mf点很低，冷处理需在-120℃以下进行，保温1～2h，冷处理后必须进行回火或时效处理，以获得更稳定的回火马氏体组织，并使残余奥氏体进一步转变和稳定化，同时使淬火应力及深冷应力充分消除。
(3)深冷处理适用范围
较适用于精度要求很高，必须保证其尺寸稳定性的工件，如量具等。
模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程，对模具的以下性能有直接的影响。
①具的制造精度组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大，造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从而降低模具的精度，甚至报废。
③具的强度热处理工艺制定不当、操作不规范或设备状态不完好，
造成热处理模具强度（硬度）达不到设计要求。
④模具的工作寿命热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等，导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，影响模具的工作寿命
①模具的制造成本作为模具制造过程的中间环节或最终工序，热
处理造成的开裂、变形超差及性能超差，大多数情况下会使模具报废，即使通过修补仍可继续使用，也会增加工时，延长交货期，提
高模具的制造成本。
深冷处理工艺的详细介绍
深冷处理工艺的详细介绍嘿，朋友们！今天咱来唠唠深冷处理工艺。
你可别小瞧了这玩意儿，它就像是给材料施了一场神奇的魔法！咱先说说深冷处理是啥。
简单来讲，就是把东西放到超级冷的环境里冻一冻。
这可不是随便冻冻哦，那温度低得吓人呢！想象一下，大冬天你在外面冻得瑟瑟发抖，而深冷处理可比那冷多啦！那为啥要搞这个深冷处理呢？哎呀，好处可多啦！经过深冷处理的材料，就像是经过了一番特训，变得更结实、更耐用啦！比如说一些工具吧，经过深冷处理后，那质量杠杠的，用起来顺手极了，不容易坏。
这就好比一个人经过艰苦训练，变得更强壮、更厉害啦！而且哦，深冷处理还能改善材料的性能呢。
就像给汽车加了更好的机油，跑得更快更稳。
这可真是个神奇的过程，把普通的材料变得不普通啦！深冷处理的过程也挺有意思的。
把材料小心翼翼地放进去，然后就等着温度慢慢降下来。
这时候啊，就好像材料在里面睡大觉，等睡醒了就变得不一样啦！是不是很有趣？不过，这可不是随随便便就能做好的哦。
得掌握好温度、时间这些关键因素。
温度太低了不行，太高了也不行，时间太长太短都不合适。
这就像做饭一样，火候掌握不好，菜就不好吃啦！咱再说说深冷处理在不同领域的应用吧。
在工业上，那可是大显身手啊！让那些零件啥的质量更好，机器运行更顺畅。
在一些高科技领域，深冷处理也是必不可少的呢，能让产品性能更上一层楼。
你说，这深冷处理工艺是不是很牛？它就像一个隐藏在幕后的高手，默默为我们的生活和工业发展贡献着力量。
反正我觉得啊，深冷处理工艺真的是太神奇、太重要啦！咱可得好好利用它，让它为我们创造更多的价值。
你难道不想试试这神奇的深冷处理工艺吗？。
深冷处理
深冷处理又称超低温处理：是指在－150℃以下对材料进行处理的一种方法，它是常规冷处理的一种延伸。
深冷处理不仅可以显着提高黑色金属、有色金属合金、碳化物、塑料（包括尼龙、泰弗龙）、硅酸盐等材料的力学性能和使用寿命，稳定尺寸，改善均匀性，减小变形，而且操作简便，不破坏工件，无污染，成本低，具有可观的经济效益和市场前景。
本公司研发的"天寒"超低温金属处理箱，是可以完全替代液氮深冷处理箱的理想设备，解决了液氮在采购、运输及储存等方面的诸多不便，能够为用户降到生产成本，提高工作效率。
采用进口复叠式超低温制冷压缩机组、国际知名品牌零部件生产，性能稳定，运行可靠。
不锈钢内胆、双层保温、外型美观，其噪音低、能耗少，经济实用。
通过采用风扇和自然对流两种散热方式，机器适应高温及脏乱环境的能力大大加强。
以较强的性价比优势逐渐赢得了国内、国际市场的认可。
被广泛应用于金属材料、零件、刀具、转头、五金、模具、轴承等金属材料的低温深冷处理。
将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去，达到低于室温的某一温度，从而改善金属材料性能的低温处理过程。
处理后增加金属工作的耐磨性和尺寸稳定性，使刀具和模具的使用寿命成倍地提高。
（1）可使金属材料中的残余奥氏体含量大幅度降低。
金属材料在从高温到室温的降温过程中，经历由奥氏体到马氏体的结构转变。
这是一个伴有体积膨胀的过程，这种过程持续时间很长，常常需要数年时间才能稳定，并且稳定后仍有12％以上的残余奥氏体。
这给金属精密件带来时间稳定性方面的问题，使一些紧密配合的金属件经过工作一段时间后失效。
（2）使金属结构基体组织上产生的均匀、细微而弥散的炭化物析出。
残余奥氏体的存在是转变遇挫停滞的结果，表现为热处理工艺无法使其结构转变进行彻底，是转变动力严重不足的反映。
实验和理论均表明，这种转变动力只能通过增加高、低温相之间的温差来实现，室温以下直到绝对零度的温度空间正是为提高转变动力留有余地。
深冷处理原理及其在工业上的应用
深冷处理原理及其在工业上的应用深冷处理,又称超低温处理(SSZ) ,是指在以液氮为制冷剂、- 130℃以下对材料进行处理的方法而达到给材料改性的目的。
它是常规冷处理(CSZ)的一种延伸,其英文名称为Cryogenictreatment ,是一种从上世纪中期开始广泛应用于工业生产的一种新工艺<1> 。
现有研究表明,深冷处理不仅可以显著提高黑色金属、有色金属、金属合金、碳化物、塑料(包括尼龙,泰弗龙)、硅酸盐等材料的力学性能和使用寿命,稳定尺寸,改善均匀性,减小变形,而且操作简便、不破坏工件、无污染、成本低。
具有可观的经济效益和市场前景。
1深冷处理工艺简介1.1深冷处理的设备<2 >一般用于普通冷处理(0～- 10 0℃)的设备,通常用干冰,氨(或甲醇)和氟里昂压缩机来制冷。
也有用液氧制冷的,如196 5年山西机床厂研制的液氧冷处理设备,使用温度为- 80～- 10 0℃,最低可以达到- 135℃。
至于深冷处理有采用压缩空气来致冷的,如杭州制氧机研究所的大型轧辊深冷设备最低使用温度为- 130℃和航空航天部青云仪器厂的空气涡轮深冷机等最低使用温度为- 16 0℃。
最常用的深冷设备都采用液氮致冷,它既经济又方便,一般用液氮深冷罐来存储液氮。
国内外众多学者和厂家研制了多种气体制冷的液氮深冷设备,其中天津市热处理研究所于1989年研制的液氮汽化型深冷箱,温度调节范围为常温至- 180℃,液氮消耗量为每千克工件0 .7kg液氮。
华中理工大学于93年研制的嵌套式深冷设备采用了双重致冷方式,即外层箱机械致冷至- 18～- 2 4℃,内层箱采用液氮制冷至- 15 0℃,温度偏差为3℃以内。
中科院低温技术实验中心于96年研制的深井式冷处理装置,最低工作温度为- 10 0℃,温度偏差为2℃以内,升、降温速率为5～ 4 0℃/h ,不仅可调节还可以自动控制。
此外国内也有一些从国外引进的深冷处理设备,如宝钢双频淬火车间引进的轧辊深冷装置,采用液氮制冷,最低温度可达- 180℃以下。
深冷处理的优点及最新进展
深冷处理的优点及最新进展.txt30生命的美丽，永远展现在她的进取之中；就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中；像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中；像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。
深冷处理的优点及最新进展深冷处理的优点及最新进展所谓冷处理，一般将0～100℃的冷处理定义为普通冷处理，将-130℃以下的处理称为深冷处理，它是最新的强韧化处理工艺之一。
深冷处理按照工艺可分为深冷急热法和冷热循环法两种。
冷热循环稳定化处理是先将零件冷却到—40℃～—90℃或者更底的温度，保温一定时间，然后再把零件加热到不致降低零件机械性能的某一温度（通常为80℃～190℃），保温一段时间并重复多次这种循环过程。
“冷处理急热法”是日本大和久重雄提出的方法，该方法是将工、模具淬火后，不立即进行冷处理，先水浴后再置于处理槽当中于—80℃或—180℃下处理。
即—80℃为普通冷处理；—180℃为深冷处理，保温时间按每英寸体积为1小时计算。
保温后取出放入热水中快速加热。
在美国、前苏联、日本等国，不但把深冷技术用于高速钢、轴承钢、模具钢，以提高材料的耐磨性和强韧性，进而提高工件的整体使用寿命，同时还利用深冷技术对铝合金、铜合金、硬质合金、塑料、玻璃等进行深冷改性。
改善均匀性、稳定尺寸、减小变形、提高使用寿命。
⑵ 深冷处理机理钢的淬火过程就是使钢获得马氏体的过程，而淬火不能使钢中奥氏体全部转变为淬火组织，各种钢材热处理后都有部分奥氏体残存，其残存量随钢种及加热温度不同而变化，同时还有一定量的残余应力存在。
它们存在对工件的使用性能会产生或多或少的影响，深冷处理能使钢中奥氏体进一步转变为马氏体，并能改善和消除钢中残余应力的分布，析出更多的细小碳化物，从而起到弥散强化的作用，对无相变材料能使晶界发生畸变，从而增强基体性能。
⑶ 深冷处理的优点SSZ处理的最大优点是因γR的马氏体化使得工件硬度升高，从而提高了工件的耐蚀磨碎性能。
深冷处理工艺
深冷处理工艺及设备一、什么是深冷处理？深冷处理是将金属在-150℃下进行处理，使柔软的残余奥氏体几乎全部转变成高强度的马氏体，并能减少表面疏松，降低表面粗糙度的一个热处理后工序，当这个工序完成后，不仅仅是表面，几乎可以使整个金属的强度增加，耐磨性增加，韧性增加，其他性能指标改善，从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度，寿命成倍增加。
而未进行深冷处理的刀剪产品，翻新后寿命会显著降低。
深冷处理不仅应用于刀剪产品，而且能应用于制作刀剪产品的模具上，同样可以使模具寿命显著提高。
二、深冷处理的机理1、消除残余奥氏体：一般淬火回火后的残余奥氏体在8～20％左右，残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化，在马氏体转变过程中，会引起体积的膨胀，从而影响到尺寸精度，并且使晶格内部应力增加，严重影响到金属性能，深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2％以下，消除残余奥氏体的影响。
如果有较多的残余奥氏体，强度降低，在周期应力作用下，容易疲劳脱落，造成附近碳化物颗粒悬空，很快与基体脱落，产生剥落坑，形成较大粗糙度的表面。
2、填补内部空隙，使金属表面积即耐磨面增大：深冷处理使得马氏体填补内部空隙，使得金属表面更加密实，使耐磨面积增加，晶格更小，合金成分析出均匀，淬火层深度增加，而且不仅仅是表面，使翻新次数增加，寿命提高。
3、析出碳化物颗粒：深冷处理不仅减少残余马氏体，还可以析出碳化物颗粒，而且可细化马氏体孪晶，由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少，驱使碳原子的析出，而且由于低温下碳原子扩散困难，因而形成的碳化物尺寸达纳米级，并附着在马氏体孪晶带上，增加硬度和韧性。
深冷处理后金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同，说明它们的磨损机理不同。
深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化，并在马氏体内析出高弥散度的碳化物颗粒，伴随着基体组织的细微化，这种改变无法用传统的金属学，相变理论来解释，也不是以原子扩散形式来进行的，一般 -150℃～－180℃下，原子已经失去了扩散能力，只能以物理学能量观点来解释，其转变机理目前尚未研究清楚。
深冷处理技术进展及应用
深冷处理技术进展及应用张茂勋何福善尤华平郭帅（福州大学机械工程学院） 摘 要： 本文概述了深冷处理的发展过程、作用机理、研究内容、并举出一些在生产上应用的实例，最后提出继续进行深冷处理技术研究的看法。
关键词： 综述深冷处理热处理１ 前言 深冷处理在有些文献中又称作超冷处理或超低温处理。
它是热处理工艺在冷却过程中的延续。
深冷处理与一般的冷处理不同之处在于冷处理（SZ）的处理温度约为－100℃以上，深冷处理（SSZ）的处理温度则为－100℃以下[1] 。
也有文献［２］ 表明，深冷处理是在－１３０℃或－160℃以下的处理温度。
早在100多年前，人们就将深冷处理应用于钟表零件，铸件等产品，发现它能提高材料的强度、耐磨性、尺寸稳定性和使用寿命。
如瑞士钟表商就将钟表中的一些关键零件埋到寒冷的阿尔卑斯雪山中，以提高零件的耐磨性和寿命。
则一些有经验的工具制造商则把工具钢放到冷冻箱内储藏数月，从而提高工具钢的使用寿命[3].深冷处理最早是1939年由俄国人首先提出的。
随着液氮技术及保温材料的发展，1965年美国将其实用化。
随即俄罗斯、日本等世界各国学者都对其进行了较为广泛而深入的研究。
研究结果表明，材料经深冷处理后的性能比一般冷处理后的性能好。
深冷处理技术在二十世纪八十年代末传人我国，开始在工具钢、模具钢上进行应用研究，而在铸铁合金和有色合金材料等领域研究得很少。
而福建省对深冷处理技术的研究目前尚属空白[4]。
２． 深冷处理的作用机制 深冷处理能大幅度提高材料的机械性能和使用性能,目前对其作用机理的研究大致可归纳如下[5,6]：a. 合金材料在淬火后残余的奥氏体在深冷过程中进一步转变成马氏体，并使马氏体组织更加稳定；b. 合金材料中马氏体内分布更多、更细的碳化物硬质点，合金的组织变得更均匀、更致密、更细化。
c. 低温冷却的收缩可使材料本身存在的微小缺陷（如微孔、应力集中部位）产生塑性流变；复温过程中在空位表面产生残余应力，这种残余应力可以减轻缺陷对材料局部强度的损害，最终表现为材料抗力的提高；d. 对钢或其他合金来说，深冷处理能部分转移金属原子的动能，原子间既存在使原子紧靠在一起的结合力，又存在使之分开的动能。
深冷处理
机械工程学科前沿深冷处理定义介绍超深冷科技：当金属在热处理加硬至冷却过程中, 其中的合金与碳产生溶解并结合及扩散形成奥氏体( Austenite ), 在冷却过程时, 由于低温产生压制而形成马氏体( Martensite ), 而由于马氏体的最终转变点 ( Mf ) 非常低, 例如: W18Cr4V ( 高速工具钢 ) 的 Mf 点为超过 -190°C, 因此淬火冷却到室温会残留大量奥氏体, 因而降低金属的硬度、耐磨性和使用寿命, 同时因为奥氏体的不稳定易发生组织转变而导致的体积变化，造成金属碎裂, 再者, 还有许多物理性能特别是热性能和磁性下降。
深冷处理科学依据由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解, 使原来的缺陷 ( 微孔及内应力集中的部份 ) 产生塑性流动而变成组织细化, 因此只要将金属置于超低温环境下, 其中的奥氏体会转化成马氏体, 内应力因而消除。
在超低温时由于组织体积收缩, Fe 晶格常数缩细而加强碳原子析出的驱动力, 于是马氏体的基体析出大量超微细碳化物, 这些超微细结晶体会使物料的强度提高, 同时增加耐磨性与刚性。
低温回火炉深冷处理具有的优点使用回火炉设备带有计算机连续监控并能自动调节液氮进入量、自动升降温的深冷处理箱。
1) 回火炉深冷处理能使硬度较低的奥氏体转变为较硬的、更稳定的、耐磨性和抗热性更高的马氏体；2) 回火炉深冷处理能在金属晶粒中可产生更均匀、更微小，且带有更大密度的微小材料组织；3) 回火炉深冷处理中材料经超低温处理后内部热应力和机械应力大为降低，从而有效地减少了造成工具和刀具产生裂纹、崩刃的可能性。
此外，由于回火炉刀具中的残余应力影响切削刃吸收动能的能力，经过超低温处理的刀具不仅具有较高的抗磨性，而且其自身的残余应力的危害也比未经处理的刀具大大降低；4) 回火炉深冷处理能通过超低温处理，使被处理材料的晶格具有更加广泛分布的硬度较高、粒度更细化的碳化物微粒；5) 回火炉深冷处理有附加微碳化物粒子和更细密的晶格，故导致了更密集的分子结构，使材料内部微小的空洞被大大减少；6) 回火炉深冷处理中在被处理的硬质合金中，由于其电子动能的减少而使分子结构产生新的组合。
深冷技术
深冷技术作者：中科法威普关键词：深冷技术；深冷箱；氮气回收深冷技术又称超低温技术，是指温度在-130℃～-196℃的低温技术，是利用冷媒介质作为冷却介质，将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去，达到远低于室温的某一温度(-196℃)，从而达到发送金属材料性能的目的。
深冷处理能够有效提高金属材料的机械性能和使用寿命、稳定尺寸、改善均匀性、减小变形[1],此外，还能改善金属材料的导电性、导热性等物理性能。
深冷技术是近年来兴起的一种发送金属工件性能的新工艺技术，是目前最有效、最经济的技术手段。
【深冷技术原理】深冷处理过程中，被处理材料置于特定的、可控的低温环境中，材料的微观组织结构发生变化，从而提高或改善材料性能。
关于深冷处理的机理问题，现在还处于一个研究初期阶段，对材料内部变化机理的认识还不够完善。
相对来说有关黑色金属(钢铁) 的深冷机理已经研究得较为深入、透彻，各国研究者已达成一些共识。
对于黑色金属来说，其深冷处理的机理主要由以下几点：①残余奥氏体转变成马氏体提高了材料的硬度和强度，同时改善了材料的尺寸稳定性；②从马氏体基体中析出超细碳化物颗粒，提高了材料的耐磨性，从而提高使用寿命；③马氏体板条碎化，使组织得到细化，从而引起工件的强韧化；④降低材料内部的残余应力，从而提高材料的尺寸稳定性。
在深冷加工过程中，金属中大量残余奥体转变为马氏体，特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温的过程中会降低过饱和度，析出弥散、尺寸仅为20～60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物，可以使马氏体晶格畸变减少，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动，从而强化基体组织。
同时由于超微细碳化物颗粒析出后均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界脆化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了工模具的性能，使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。
深冷技术的改进效果不仅限于工作表面,它渗入工件内部,体现的是整体效应,所以可对工件进行重磨,反复使用,而且对工件还有减少淬火应力和增强尺寸稳定性的作用。
超深冷处理
一、深冷處理（Sub-Zero）VS超冷處理(Cryogenic Treatment)殘留沃斯田鐵（AUSTENTTE）不僅會降低刀具、模具的磨耗強度、而且在受到外力刺激時會將已經安定的沃斯田鐵不安定化而變態成初生型的麻田散鐵（MARTENSTTE），使耐衝擊性惡化，又因兩種組織的容積比不同，成型精密刀具、模具會產生體積膨脹、及應力破裂的情形，嚴重影響尺寸精度，使工件付之流水。
如何使鋼材在成型後得到具有優良機械性質的回火麻田散鐵組織、降低沃斯田鐵的殘留量及消除淬火、加工（線割、放電、研磨）過程中所產生的應力集中為目前精密工業界主要的課題之一。
我們先從麻田散鐵變態的時機（Ms~Mf）圖一開始探討，再說明超冷處理的理論基礎及所產生的效益，與深冷處理的不同處。
二.麻田散鐵的變態時機（Ms~Mf）將高溫的淬火組織施以適當的冷卻處理可得到高機械性質的麻田散鐵，由（圖一）可知溫度曲線閃過波來鼻到達+200℃附近時，冷卻速度變的緩慢，該溫度既為Ms點，麻田散鐵開始變態的溫度，溫度持續下降至常溫，麻田散鐵比率約83%如果溫度可以持續下降則麻田散鐵變態可以繼續進行，至-196℃時麻田散鐵比率可達97～98%，約有殘留沃斯田鐵2～3%。
然以上為學界實驗室中進行的實驗研究及麻田散鐵變態推演。
以目前業界的環境及熱處理的調任，麻田散鐵的變態（Ms~Mf）是不可能一次完成的，而是分段進行的，有人認為淬火完成後1小時內須進行金屬過冷處理，亦有文章發表在淬火完成後6分鐘立刻進行過冷處理，其目的只有一，當殘留沃斯田鐵安定後不易再不安定化而變態成麻田散鐵，是目前金屬過冷處理所須要求克服的技術重點，並非只要有經冷處理就能達到效果。
目前業界有數種冷處理的方式，以下將針對其基礎理論、效益逐一說明：三.深冷處理（屬Sub-Zero）處理方式：以液態氮做為冷凍劑，於淬火後進行（約6分鐘）。
如果先以100℃熱水從事1小時熱水回火就可於淬火稍後進行（約1小時內）不必畏懼殘留沃斯田鐵安定的問題，並且可以直接滲入液態氮氣中保溫時間長短並不重要，只到達所須要的溫度即可，，保溫不會發生不良後果，但不符合經濟原則。
深冷处理的原理
深冷处理的原理深冷处理呢，简单说就是把东西放到超级冷的环境里。
这个冷可不是咱们冬天那种冷，那是冷到骨子里的冷，冷到让东西发生神奇变化的冷。
一般来说，这个温度能低到零下196摄氏度呢，这个温度是咋来的呢？就是利用液氮这种超酷的物质，液氮就像一个超级大冰柜里的超冷精灵，它能轻松地把周围的温度降得极低。
那为啥把东西放到这么冷的环境里就能改变它们呢？这就像是给东西里的小粒子们来一场“大整顿”。
咱都知道，不管是金属呀，还是其他材料，都是由好多好多小粒子组成的，就像一个超级大的粒子大家庭。
在平常的温度下，这些小粒子们就像一群调皮的孩子，到处乱跑，乱得很。
可是当把它们放到深冷的环境里，就好像是突然给这些调皮孩子下了一个“不准乱动”的命令。
金属材料里面有很多晶体结构，这些晶体就像一个个小房子，原子们就住在里面。
在深冷的时候，原子们被冻得没那么活跃了，它们就开始乖乖地调整自己的位置。
就好比是一群在屋子里乱摆家具的人，突然被冻住了，然后发现有些家具摆得不合理，就趁着这个被冻住的时候，稍微挪动一下，让整个屋子（也就是晶体结构）变得更整齐、更合理了。
这样一来，材料的性能就发生了变化。
比如说金属，经过深冷处理后，它会变得更硬。
就像一个原本有点软弱的小战士，经过了深冷的考验，一下子变得坚强无比。
这是因为那些原子调整位置后，晶体之间的结合更紧密了，就像战士们紧紧地抱成了一团，外力想要破坏它们就变得更难了。
而且呀，深冷处理还能让金属的耐磨性变好呢。
就像给金属穿上了一层超级耐磨的铠甲，在和其他东西摩擦的时候，不会那么容易被磨坏。
还有哦，深冷处理对一些精密的机械零件来说，简直就是一场“重生”。
那些精密零件就像一个个娇贵的小宝贝，一点点小的偏差都可能让它们不好好工作。
深冷处理就像是给它们做了一次超级精细的调整。
让它们内部的结构变得更加稳定，这样在工作的时候就能更加精准地完成任务啦。
再说说一些工具，像刀具之类的。
没经过深冷处理的刀具，可能用一段时间就钝了。
深冷处理
4
据分析，深冷处理对硬质合金的作用机理是使组织中的一部分α-Co转变为ε-Co，并在表层产
生一定的残余压应力，从而使材料的性能提高。
2.2.2 深冷处理对铜及铜基合金的作用机理
李智超等人研究了深冷处理对H62黄铜组织和性能的影响，研究结果表明深冷处理可以
体的形状、分布和亚结构，有利于提高钢的强韧性。
科 对合金工具钢和结构钢来说，硬度主要取决于内部残余奥氏体的量。在深冷处理过程中， 国 残余奥氏体的量受两个因素制约：一是深冷处理前材料中奥氏体的量；二是材料的马氏体开
始转变点Ms和马氏体转变结束点Mf。而马氏体开始转变点Ms主要取决于钢的化学成份，其
中中又以碳含量的影响最为显著。材料中残余奥氏体的存在，除了降低硬度以外，在使用或保
形，提高材料的强度和硬度，但是他们对有关的机理没有进行系统的研究，只是笼统的认为
化 是温度产生的应力增加了位错密度而引起的。中南工业大学的陈鼎等人则系统的研究了深冷 理 处理对常用铝合金的性能影响，他们在研究中发现了深冷处理导致铝合金发生晶粒转动的现
象，并就此提出了一系列新的铝合金的深冷强化机制。
院 2.2.4 深冷处理对非晶合金性能的影响及作用和机理 学 关于深冷处理对非晶合金性能的影响，研究发现深冷处理可以改善Co57Ni10Fe5B17非晶
合金及其它非金属材料(如塑料、尼龙等)。应用行业遍布于航空航天、精密仪器仪表、摩擦
化 偶件、工模具、量具、纺织机械零件、汽车工业和军事科学等诸多领域。深冷处理技术的出 理 现为低温学在工业中的实际应用和发展开辟了又一个广阔的研究领域。
1.2 深冷处理发展历史
超深冷处理技术-Integrated Presentation
超深冷處理的益處 ( 一 )
增強金屬強度與剛性
形態: 奧氏體 – 面心立方 馬氏體 – 體心立方
體心立方比面心立方組織細化及提高力學性能
面心立方
體心立方
超深冷處理的益處 ( 二 )
保持切削刀口鋒利及耐磨損, 減少翻磨份量
64,000pcs. 15,600pcs.
510pcs. 16,800pcs.
產量提升 百分比
1003.4%
122.9%
410.0% 460.0%
機器種類 切線機 鑽床 車床 車床 銑床
超深冷前產量 超深冷後產量
280pcs. 70pcs.
250pcs. 151pcs. 355,250mm
465pcs. 110pcs. 371pcs. 257pcs. 923,650mm
修模時間 4. 降低溫度，可提高轉速 5. 環保要求，快乾沖壓油無法使用，IPL 可達到自潤效果 6. 一般沖壓潤滑油，只有前段有潤滑作用，後段潤滑效果減弱 7. 使排屑順暢，減少塞模，堵模，卡模
沖壓個案介紹 – 端子銅片沖壓
機械參數 沖床成型轉速 沖子耐用工時 成型模具使用工時 裁斷模具使用工時 模具外側溫度/使用 6 小時 後 製成品不良率 製成品毛刺現象 模具保養周期 日產量/機 模具銹蝕狀況/1 個月
基本保養或維修
上防銹油
去防銹油
擠料至正常生產
啤料(100~200啤)
IPL 滲透層: 塑膠注塑 同時具有 8 大功能
7. 頂針，滑塊作動部件之潤滑 IPL 滲透層之超潤滑功能，降低金屬之間的摩擦，所以 降低摩擦產生之溫度，減少頂針因熱漲而產生卡死的 現象，減少下機修模時間，增進產能。
超冷处理
材料的超冷处理新工艺超冷技术是材料在热处理后，唯一可使用在已经成型的工具、刀具、零件的处理工艺，可以稳定材料的精密尺寸，提高材料的耐磨性能，恢复材料的机械性能。
而金属材料和非金属的不稳定性(组织变态和加工产生内应力)造成生产的不稳定，过度依赖工人，一直困扰业界。
本文就介绍了材料的超冷处理工艺处理。
超冷技术对材料的处理不仅限于材料的表面处理，而且渗透于材料内部组织，体现的是整体效应，特别是对切削工具的重磨，不影响组织结构，可以反复使用，其可重复使用性能明显优于涂层技术。
超冷处理技术同时对工件能有效的减少淬火应力和增强尺寸稳定的性能。
传统产业竞争力在面临工业结构的转型与升级，必须做出正确的改变。
产品品质的保证将由竞争条件转变为生存条件。
工业产品的效能的提高，是工业人士所面临的课题。
然而金属材料的基础工程显得更加重要，热处理的基础工作让工业产品的品质未臻完善，虽然热处理赋予金属材料生命，但是未给予寿命与效能。
完整的基础的工程除前面的热处理外，尚包括后续的金属超冷处理，才是保证产品品质的基础工作。
金属超冷处理(Deep Cryogenic Treatment)将是金属产品品质的唯一选择。
超冷应用行业包括：精密冲压模具、纳米材料、精密塑胶模具、切削刀具、滚齿刀，铝合金材料、硬质合金切削刀具/夹具、粉末冶金模具等。
超冷处理针对高速钢在超冷处理过程中，金属中大量残余奥氏体转变为马氏体，将过饱和的亚稳定马氏体降低其饱和度，降低微观应力，析出弥散，而且析出弥散的超细小碳化物在材料塑性变形时有效的阻碍错位运动，从而有效的强化了基体组织。
由于超微细碳化物颗粒均匀分布在马氏体上，有效的强化晶界，从而改善了高速钢的性能，使抗冲击韧性、红硬性、耐磨性都有大幅提升。
超冷处理针对硬质合金在超冷处理过程中，有效的将硬质合金中的内部应力的有效调整，减少钴产生的拉伸应力，增强产生微裂纹的阻力，有效的减低微裂纹的产生，从而提高了抗疲劳强度、韧性，同时增强了钴对碳化钨的结合性能，有效降低碳化物的剥离，有效提高了耐磨性能。
热处理都听说过，冷处理你了解多少？冷处理针对的是高大上的零件
热处理都听说过，冷处理你了解多少？冷处理针对的是高大上的零件随着机械工业的不断发展，对金属材料的要求也越来越高，如何在材料以及热处理工艺既定的前提下尽量提高金属工件的机械性能及使用寿命，这成为很多热处理行业前沿人士思考并探索的问题。
钢材在热处理工艺之后，其硬度及机械性能均大大提高，但热处理后依然有残存的以下问题：1、残余奥氏体。
其比例大约有10%-20%，由于奥氏体很不稳定，当受到外力作用或环境温度改变时，易转变为马氏体，而奥氏体与马氏体的比容不一样，将造成材料的不规则膨胀，降低工件的尺寸精度。
2、组织晶粒粗大，材料碳化物固溶过饱和。
3、残余内应力。
热处理后的残余内应力将降低材料的疲劳强度以及其他机械性能，在应力释放过程中且易导致工件的变形。
经过国内外许多金属材料研究者的不懈研究，深冷及超深冷处理工被认为可以解决以上问题。
一、什么是深冷处理？深冷处理是将金属在-100℃下进行处理，使柔软的残余奥氏体几乎全部转变成高强度的马氏体，并能减少表面疏松，降低表面粗糙度的一个热处理后工序，当这个工序完成后，不仅仅是表面，几乎可以使整个金属的强度增加，耐磨性增加，韧性增加，其他性能指标改善，从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度，寿命成倍增加。
而未进行深冷处理的刀剪产品，翻新后寿命会显著降低。
深冷处理不仅应用于刀剪产品，而且能应用于制作刀剪产品的模具上，同样可以使模具寿命显著提高二、深冷处理的机理1、消除残余奥氏体：一般淬火回火后的残余奥氏体在8～20％左右，残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化，在马氏体转变过程中，会引起体积的膨胀，从而影响到尺寸精度，并且使晶格内部应力增加，严重影响到金属性能，深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2％以下，消除残余奥氏体的影响。
如果有较多的残余奥氏体，强度降低，在周期应力作用下，容易疲劳脱落，造成附近碳化物颗粒悬空，很快与基体脱落，产生剥落坑，形成较大粗糙度的表面。
热处理深冷
热处理深冷
热处理深冷是一种在金属材料加工中常用的处理方法。
它包括将金属材料加热到一定的温度，然后进行冷却处理。
深冷处理可以改变金属材料的微观结构，提高其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等。
在深冷处理过程中，金属材料被加热到一定的温度后，迅速冷却至室温或更低的温度，通过快速冷却实现材料的微观结构改变。
这种处理方法可以在一定程度上提高金属材料的硬度和强度，同时也可以改善其耐磨性和耐腐蚀性。
需要注意的是，深冷处理的效果受到多种因素的影响，如处理温度、冷却速度、处理时间等。
因此，在进行深冷处理时，需要根据具体的材料和要求，选择合适的处理参数和工艺。
此外，深冷处理还可以与其他热处理工艺结合使用，如淬火、回火等，以达到更好的处理效果。
超冷处理工艺详情模板
超冷处理工艺内容来源网络, 由深圳机械展收集整理!所谓冷处理就是将淬火钢深冷至室温以下的处理方法。
钢件淬火后, 再迅速将其冷却到室温以下的某一温度, 使淬火后的残余奥氏体转变为马氏体, 以增加钢件硬度和尺寸稳定性的热处理工艺。
冷处理实际上是淬火过程的继续。
也有称做低温处理( 或深冷处理) 的。
至于”冰冷处理”和”零下处理”这两个名词, 不够确切, 建议不再继续使用。
就冷处理的温度而言, 即使在-190℃进行处理仍有一定( 一般为百分之几) 残存的奥氏体被保留下来。
因此, 一般用-100～-80℃就足够了。
冷处理时间一般有30～90min就足够了。
冷处理可有效防止置裂。
当钢件急冷到常温并在常温下放置时, 其残存的奥氏体将缓慢向马氏体转化, 由于这种转变会导致内应力增加, 最后就会开裂。
冷处理的主要工艺参数是: 淬火工件在室温停留的时间、冷处理温度、深冷停留时间需冷处理的工件淬火后, 允许在室温停留的时间取决于钢的Mc点温度。
Mc点在室温以上者, 奥氏体陈化稳定敏感性强, 工件淬火后如在室温停留, 将引起残奥稳定化, 降低冷处理效果。
Mc点在室温以下者, 室温停留时, 残奥陈化稳定的敏感性小, 对冷处理效果影响不大。
有人按室温下陈化稳定程度将钢分为三类: 第一类是陈化稳定不敏感的材料, 能够在室温下停留一昼夜。
如18CrNiW、12Cr2Ni4WA、W9Cr4V等; 第二类是具有中等敏感程度的材料, 在室温下不得超过2~3h, 如W18Cr4V、CrMn、T12、GCr15、CrWMn等; 第三类是高敏感性材料, 应在淬火冷至室温时立即进行冷处理, 如T8、T9、9CrSi等。
试验指出, 冷处理效果主要取决于冷处理温度和在室温停留时间。
冷处理温度越低, 室温停留时间越短, 效果越好。
工件淬火后, 在室温停留不得超过半小时。
冷处理温度取决于钢的Mf点, 一般工模具Mf点在-60℃左右, 故冷处理温度可选在-60℃~-80℃。
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一、深冷處理（Sub-Zero）VS超冷處理(Cryogenic Treatment)殘留沃斯田鐵（AUSTENTTE）不僅會降低刀具、模具的磨耗強度、而且在受到外力刺激時會將已經安定的沃斯田鐵不安定化而變態成初生型的麻田散鐵（MARTENSTTE），使耐衝擊性惡化，又因兩種組織的容積比不同，成型精密刀具、模具會產生體積膨脹、及應力破裂的情形，嚴重影響尺寸精度，使工件付之流水。
如何使鋼材在成型後得到具有優良機械性質的回火麻田散鐵組織、降低沃斯田鐵的殘留量及消除淬火、加工（線割、放電、研磨）過程中所產生的應力集中為目前精密工業界主要的課題之一。
我們先從麻田散鐵變態的時機（Ms~Mf）圖一開始探討，再說明超冷處理的理論基礎及所產生的效益，與深冷處理的不同處。
二.麻田散鐵的變態時機（Ms~Mf）將高溫的淬火組織施以適當的冷卻處理可得到高機械性質的麻田散鐵，由（圖一）可知溫度曲線閃過波來鼻到達+200℃附近時，冷卻速度變的緩慢，該溫度既為Ms點，麻田散鐵開始變態的溫度，溫度持續下降至常溫，麻田散鐵比率約83%如果溫度可以持續下降則麻田散鐵變態可以繼續進行，至-196℃時麻田散鐵比率可達97～98%，約有殘留沃斯田鐵2～3%。
然以上為學界實驗室中進行的實驗研究及麻田散鐵變態推演。
以目前業界的環境及熱處理的調任，麻田散鐵的變態（Ms~Mf）是不可能一次完成的，而是分段進行的，有人認為淬火完成後1小時內須進行金屬過冷處理，亦有文章發表在淬火完成後6分鐘立刻進行過冷處理，其目的只有一，當殘留沃斯田鐵安定後不易再不安定化而變態成麻田散鐵，是目前金屬過冷處理所須要求克服的技術重點，並非只要有經冷處理就能達到效果。
目前業界有數種冷處理的方式，以下將針對其基礎理論、效益逐一說明：三.深冷處理（屬Sub-Zero）處理方式：以液態氮做為冷凍劑，於淬火後進行（約6分鐘）。
如果先以100℃熱水從事1小時熱水回火就可於淬火稍後進行（約1小時內）不必畏懼殘留沃斯田鐵安定的問題，並且可以直接滲入液態氮氣中保溫時間長短並不重要，只到達所須要的溫度即可，，保溫不會發生不良後果，但不符合經濟原則。
若想從深冷溫度加到室溫並非采自然解凍，而是將工件直接投入水中或熱水中解凍。
（以上節緣模具熱處理一書，作者大和久重雄）。
處理時間：以20-40分鐘內將溫度下降到-80℃～-130℃,再將工件以自然解凍或水中解凍方式回到室溫，就算完成，約1-3小時。
所得效率：1. 提高工件硬度約1-2度，增加耐磨耗強度。
2. 消除殘留沃斯田鐵，增進尺寸穩定性。
實際使用投石問路與筆者評論：1. 工件要降溫首先內熱要拿掉，拿掉工件內熱須要的是時間，短時間內溫度下降急速，壓應力增加容易讓工件破裂，並且無法針對成型高硬度的工件做處理（例碳化鎢PUNCH）。
2. 直接將低溫狀態工件投入水中或熱水的目的是要在工件上產生一個外力去刺激已經安定的沃斯田鐵不安定化而變態成麻田散鐵，這種外力的產生是讓工件溫度作急速的變化，雖可得到少許初生型的麻田散鐵，但產生的熱震現象，卻讓工件殘留應力增加，整體機械性質下降，疲勞強度減弱，異常崩裂的情形經常發生，使用者損失慘重。
這種刺激變態的該項是不可控制的，並不科學。
3. 未對又硬又脆初生型麻田散鐵做妥善的回火後續處理，會從應力集中的地方破裂。
4. 液態氮不可以直接接觸工件，極低溫造成的壓應力會讓工件產生裂紋四.超冷處理（Cryogenic Treatment）超冷處理（-320℉）約-196℃,是近一、二十年所發展出的新的觀念與技術，超冷處理的效益並非只有將殘留的沃斯田鐵變態成麻田散鐵這單一目的與效果，而是在提升工件整體的機械性質，該技術在美國工業界已經廣泛的應用。
美國麻省理工學院物理博士JeffLevin現路易安那大學金屬材料博士Dr.R.Fbarron發展出程式控制式超冷處理，對安定的沃斯田鐵如何讓它不安定化、及提升整體機械性質有非常高明的辦法。
運用程式控制系統及處理爐的保溫能力讓溫度緩慢的下降至-320℉。
因為緩慢的降溫不會產生冷震現象，並且保持該溫度一段相當長的時間，這長時間極低溫的環境中可讓安定的沃斯田鐵不安定化而變態，使金屬組織更細膩，再以0.66℉的升溫速率回到室溫，目的是在消除淬火及加工後所殘留的應力，並且可以避免熱震現象的產生，最後在同一個處理爐內做回火處理，得到高機械性質的回火麻田散鐵組織。
（處理前後金像圖比較圖四）。
處理時間：以SUJ2熱處理後鋼材為例：降溫至-320℉→持溫-320℉→升溫→回火300℉完成共須46H。
上图为两具S5打片机冲头以生产NaCl(氯化钠)片,左边之标准冲头仅打4000000片,而右边经超冷处理者则打出64000000片.图四超冷處理效益分析：1.殘留沃斯田鐵幾乎完全轉變成麻田散鐵（約97%～98%）。
2.比一般熱處理工件或深冷處理工件更能提升耐磨耗性（圖五）。
3.使組織細膩結構勻析出細微碳化物。
4.消除殘留應力。
5.硬度完全不發生變化。
6.可處理已經成型的刀工具，並且不變形、不變色。
五.金屬過冷處理的基礎觀念比較：傳統深冷處理：A.必須要在淬火後1-3H內馬上進行（有文獻強調必須在6分鐘內）（SUB-XERO）否則會因溫度沒有持續下降，而未變態的斯田鐵安定了，將無法再變態成麻田散鐵。
B.淬火後零件進行深冷處理前先放入100℃熱水中1H的回火，否則會發生深冷龜裂。
C. 處理時間20分鐘至1H，溫度急速下降。
D. 從深冷溫度恢復到室溫並非採取自然解凍，而是將工件直接投入冷水或熱水中急速解凍。
E. 造成金屬表面的小裂痕影響耐磨耗性。
程式控制式超冷處理；A.不受處理時效限制，運用程式控制式的溫度變化製造一個極大的外力（（-320℉）而產生感應變態，幾乎將殘留的沃斯田鐵完全變態成麻田散鐵（98～99％）。
B. Ms以下溫度下降必須緩慢，否則工件的耐衝擊性將惡化，更因為溫度緩慢變化下降不會造成工件的變形。
C.降溫升溫完全由電腦程式控制，工件的殘留應力幾乎可以完全消除，並在同一個處理槽內完成熱回火得到高機械性質的麻田散鐵不會延誤回火時機。
D.超冷處理的效益裏單單只有將殘留的沃斯田鐵變態成麻田散鐵消除殘留應力，讓組織細膩形成微細碳化物顆粒強化機械強度。
E.不會造成金屬表面的小裂痕，增加使用壽命。
F.可運用在非金屬工件、零件產品。
图五图六六.結論殘留沃斯田鐵與硬度是影響工件耐磨髦的主要因素之一，但不是全部深冷處理所造成的效益是無法滿足現階段高工資講求高品質、高效益的產業結構。
近日在之加哥一場模具材料展覽中有場專題報，文獻中提到工件發生磨耗的主要原因有；（1）殘留應力（2）平面的小裂紋（3）疲勞強度減弱（4）分子結構不均勻（5）表面的黏著性（6）碳化物中殘留斯田鐵（7）紋路邊緣的應力集中。
（圖六）超冷處理幾乎全能改善上述的發生情形。
超冷處理對工件磨耗強度有顯著的影響，針對模具尺寸的穩定性是有突破性的效益。
應用在衝壓模具上實例說明：材料SKD11 20厚*150寬*300長的範本製作兩塊經熱處理後硬度HRC59°,一件經深冷處理（A），另一件經超冷處理（B），經研磨加工後（平面研磨公差0.002mm,不含面粗度）放置一段時間（一周、二周、三個月）觀察尺寸的變化，A、B範本尺寸幾乎沒有產生任何的變化，欲將兩塊範本製作成衝壓業使用的精密模具，再經反復的加工處理、放電、線切割（粗割）、研磨後再經線切割（精修）公差0.002mm或0.005mm（不含面粗度），再放置一段時間後（約十天），再觀察尺寸的變化，B板經超冷處理尺寸依然保持在公差的範圍內，而A板的線孔隙與孔隙間的尺寸、四方孔隙的平行度、平面與孔隙間的垂直度已經完全變形，變形已達0.01-0.03mm間，穩定性更差的範本變形量甚至有高出0.03mm以上。
並且在±15℃範圍內B板的熱脹冷縮比A板約少三分之一。
造成變形的原因是反復的加工動作（放電、線切割）所形成強大的外力，將殘留已安定的沃斯田鐵不安定化而變態成麻田散鐵，因為比容積不同，範本做不規則的膨脹，線切割孔隙變小、範本變長。
由上列可知深冷處理不能有效的消除殘留的沃斯田鐵，程式控制式超冷處理是唯一有效降低殘留沃斯田鐵的方式。
超冷處理的技術與設備是由本公司董事長孫立德先生于七年前自美國引進國內，筆者實際操作設備七年並在業界實務推廣該技術，七年來深受刀工具業、精密衝壓、塑膠模具業者肯定，應用漸廣。
更希望業界先進不吝賜教。
貳.其他應用方面：一、超冷處理針對銅合金的效益：點焊用焊接銅電極若施與超冷處理（Deep Cryogenic Treatment）,不僅電極的端面磨耗與塑性變形會減少，並且還能延長3-5倍的壽命。
不會發生組織變態的銅合金，經超冷處理後可以顯著的增加材料工件的使用壽命，雖然到目前還沒有正確的理論基礎，尚無法明白其原因，但能夠確定的是銅合金的組織會更為緻密，同時促進時效（aging），增加塑性變形的阻抗，單次使用除增加3-5倍壽命外，積碳會從原先0.20-0.25mm降低至0.08-0.13mm可顯著的降低再研磨量。
除了電焊電極與放電電極外，氧氣一乙快焊用火口（黃銅制）經超冷處理後可以延長二倍的壽命。
美國資訊工業更將該技術運用在電子零件與積體電路上，如將電腦主機板、主記憶體、晶元片等，除消除殘留應力外，可增快運算的速度，並可延長二倍的壽命。
二.超冷處理針對鋁合金的效益：把硬鋁（duralumin）固溶處理後，再進行超冷處理(Deep Cryogenic Treatment),由於可以促進及大幅消除殘留應力，故可以提升整體機械性質。
此外尚有將鋁合金鑄件經超冷處理後能提升其被削性的研究資料。
目前在臺灣的機械工業中運用超冷處理提升鋁合金效能有數十個實際案例，大部分經超冷處理的材料有7075、6061等。
尤其是鋁合金制的運用在高速運轉的機械零件經超冷處理後效果更為顯著。
而日本日立重工所發表的研究結果也和上述的結果相同，近年來超冷處理之效益於美國工業界大放異彩，均以專業超冷處理形態應用於工業界包含金屬及非金屬類。
超冷處理的技術自1991年由孫立德先生引進國內，專業於工具鋼、合金鋼、粉末燒結合金、銅合金、鋁合金、處理技術上。
應用行業包含衝壓模具、精密下料模具、塑膠模具、切削刀具、滾齒刀、拉刀、螺絲沖模、螺絲牙板、括胡刀片、往復式括胡刀片、機械零件（織布機零件、拉鏈機零件、馬達軸心、精密機械軸心、針織機零件、封裝機零件）、氣動工具零件、賽車引擎、鈦金屬合金及零件、自行車鋁合金零件、自.機.汽車煞車盤煞車鼓、運動器材、高爾夫球頭、高爾夫球、電子積體電路零件、彈簧（精密彈簧效果更為顯著）、電接點零件、變壓器、不銹鋼或燒結不銹鋼（300及400系列）零件、銅電極、點焊頭、乙炔焊口、銅樂器及琴弦、CD唱片、NYLON襪、鐵弗龍等。