深冷處理設備是以液氮為冷卻介質對材料進行處理的方法。一般將0-100℃的冷處理定義為普通冷處理，將溫度低于-130℃的冷處理稱為深冷處理。深冷處理技術先應用于受磨損的工具、模具刀具材料，后來擴展到合金鋼、硬質合金等，采用該方法可以改變金屬材料的內部結構，進而改善材料的力學和加工性能，它是目前新的強韌化處理工藝之一。
一、入爐溫度
1.深冷處理應在工件淬火冷卻到室溫后，立即進行，以免在室溫停留時間過長引起奧氏體熱穩定化；
2.冷處理溫度一般-60~-80oC，鋼碳及合金元素含量(質量分數)越高，Mf越低，深冷處理溫度越低；
二、冷卻方法
1.工件不直接放入保溫冷卻液(如酒精和干冰混合液)中，而應放入充入空氣的低溫箱中冷卻；
2.對于形狀復雜、尺寸較大的工件應隨設備一起由室溫降至處理溫度以防工件開裂；
三、保溫時間
1.馬氏體轉變主要在連續冷卻過程中，單件冷處理達到溫度后，轉變結束即可出爐；
2.裝爐量多時，為保證工件心部都達到冷處理溫度，故應在冷處理溫度保溫1~3h；
四、溫度回升
1.深冷處理設備工作結束后，工件從冷處理設備中取出，在空氣中回升到室溫，并及時擦拭工件表面結霜，涂以防銹油；
2.未到室溫不能進行回火，達到室溫后應及時回火，以防開裂；
五、低溫回火
冷處理后的工件應在160~180oC溫度回火2h；
深冷處理后模具的相對耐磨性提高40%,延長深冷處理時間后,在硬度沒有太大變化的情況下,相對耐磨性ξ有所增大。同時由于超微細碳化物顆析出,均勻分布在馬氏體基體上,減弱了晶界催化作用,而基體組織的細化既減弱了雜質元素在晶界的偏聚程度,又發揮了晶界強化作用,從而改善了高速鋼的性能,使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
