金屬深冷爐隨著機械工業(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)應力。熱處理后的殘余內(nèi)應力將降低材料的疲勞強度以及其他機械性能，在應力釋放過程中且易導致工件的變形。
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) 之間的對立關系。為此, 我們嘗試對活塞進行深冷處理, 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)應力, 并造成應力集中, 致使基體組織碎化, 部分強化相粒子重新填充晶界, 同時產(chǎn)生大量位錯。組織碎化及強化相粒子的再分布, 使基體組織變得更致密, 于是活塞的強度和硬度得到提高。位錯自身的相互纏繞、相互作用以及晶界、強化相之間的相互作用增強了組織結(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)應力, 并造成應力集中, 致使基體組織碎化, 部分強化相粒子重新填充晶界, 同時產(chǎn)生大量位錯。組織碎化及強化相粒子的再分布, 使基體組織變得更致密, 于是活塞的強度和硬度得到提高。位錯自身的相互纏繞、相互作用以及晶界、強化相之間的相互作用增強了組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性, 因此活塞的體積穩(wěn)定性得以提高。 通常的應用目的是通過深冷處理/冷處理以增強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。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。