隨著機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)金屬材料的要求也越來(lái)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(wèn)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(wèn)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(shí)，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(guò)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(guò)程中且易導(dǎo)致工件的變形。 如何解決這些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多金屬材料研究者的不懈研究，工具鋼深冷設(shè)備被認(rèn)為是解決這些問(wèn)題的方法。
工具鋼深冷設(shè)備已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外眾多行業(yè)所謂冷處理就是將鋼深冷至室溫以下的冷凍處理方法。鋼件迅速冷卻到室溫以下的某一溫度，使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，以增加鋼件硬度和尺寸穩(wěn)定性的熱處理工藝。冷處理也有稱做低溫處理（或深冷處理）的。利用液態(tài)氮（-196℃）之深冷處理，亦即超深冷處理之配合將成為新的低溫?zé)崽幚矸椒āＮ宜鹃_(kāi)發(fā)的工具鋼深冷設(shè)備處于同行業(yè)水平。
工具鋼深冷設(shè)備通過(guò)對(duì)灰鑄鐵零件的加工試驗(yàn)證實(shí)，以同樣的切削參數(shù)加工同一零件，經(jīng)過(guò)深冷處理的具的平均壽命明顯提高約1.53～8.4倍左右