金屬深冷爐隨著機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，對金屬材料的要求也越來越高，如何在材料以及熱處理工藝既定的前提下盡量提高金屬工件的機(jī)械性能及使用壽命，這成為很多熱處理行業(yè)前沿人士思考并探索的問題。鋼材在熱處理工藝之后其硬度及機(jī)械性能均大大提高，但熱處理后依然有殘存的以下問題：
　　1、殘余奧氏體。其比例大約有10%-20%，由于奧氏體很不穩(wěn)定，當(dāng)受到外力作用或環(huán)境溫度改變時，易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而奧氏體與馬氏體的比容不一樣，將造成材料的不規(guī)則膨脹，降低工件的尺寸精度。
　　2、組織晶粒粗大，材料碳化物固溶過飽和。
　　3、殘余內(nèi)應(yīng)力。熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力將降低材料的疲勞強(qiáng)度以及其他機(jī)械性能，在應(yīng)力釋放過程中且易導(dǎo)致工件的變形。
如何解決這些問題，經(jīng)過國內(nèi)外許多金屬材料研究者的不懈研究，超深冷處理工藝被認(rèn)為是解決這些問題的方法。

 金屬深冷爐采用傳統(tǒng)的時效工藝可以提高體積穩(wěn)定性, 但這種方法有其局限性。時效時間過長, 時效溫度太高, 抗拉強(qiáng)度和硬度均會下降。好的方法是能協(xié)調(diào)活塞的體積穩(wěn)定性與室溫性能(尤其是硬度) 之間的對立關(guān)系。為此, 我們嘗試對活塞進(jìn)行深冷處理, 結(jié)果表明, 深冷處理不但提高了活塞的體積穩(wěn)定性, 其性能也有所改善。
 在深冷處理過程中, 由于激冷、激熱, 在活塞內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力, 并造成應(yīng)力集中, 致使基體組織碎化, 部分強(qiáng)化相粒子重新填充晶界, 同時產(chǎn)生大量位錯。組織碎化及強(qiáng)化相粒子的再分布, 使基體組織變得更致密, 于是活塞的強(qiáng)度和硬度得到提高。位錯自身的相互纏繞、相互作用以及晶界、強(qiáng)化相之間的相互作用增強(qiáng)了組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 因此活塞的體積穩(wěn)定性得以提高。在深冷處理過程中, 由于激冷、激熱, 在活塞內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力, 并造成應(yīng)力集中, 致使基體組織碎化, 部分強(qiáng)化相粒子重新填充晶界, 同時產(chǎn)生大量位錯。組織碎化及強(qiáng)化相粒子的再分布, 使基體組織變得更致密, 于是活塞的強(qiáng)度和硬度得到提高。位錯自身的相互纏繞、相互作用以及晶界、強(qiáng)化相之間的相互作用增強(qiáng)了組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 因此活塞的體積穩(wěn)定性得以提高。 通常的應(yīng)用目的是通過深冷處理/冷處理以增強(qiáng)金屬工件的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性，使刀具、刃具、模具、精密機(jī)械零件、油嘴、齒輪、軸承等的使用壽命得到若干倍地提高。
   深冷爐低溫冷爐技術(shù)是改善金屬工件性能的新工藝，低溫冷處理大幅度降低金屬材料中殘余奧氏體，金屬材 料從高溫到溫室過程中，以奧氏體到馬氏體的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，給金屬精密件帶來穩(wěn)定性方面的問題，經(jīng)過冷處 理后可使殘余奧氏體含量降低到 3%以下，大大提高金屬精密件功能。 低溫冷處理設(shè)備分為冰冷處理 （0_－80℃） 中冷處理 （-80℃_－150℃） 和深冷處理 （-150℃_－180℃） ， 其冷卻劑為液氮（工件從處理到結(jié)束，每公斤零件所消耗液氮約為 0.25 升），冷處理效果直接作用于金屬 件內(nèi)部，不限于表面，而是整體效應(yīng)。對工件形狀和尺寸起到穩(wěn)定性作用，降低被冷處理件的淬火應(yīng)力。 廣泛用于刀具、量具、模具及精密零部件。該爐內(nèi)部采用不銹鋼材料制作，外觀美觀、大方、經(jīng)久耐用， 自動顯示和控制操作，方便靈活，保溫性能良好。