近年來國外發展起來的液氮浸泡法雖然使用十分方便，但是工件浸入液氮的瞬間，將受到極大的熱沖擊，較大溫差應力可達50kgf/mal，因此這種設備不適于合金鋼、高碳鋼的冷處理。處理時工藝參數也無法調整，不能滿足各種材料冷處理的要求，而
液氮深冷箱采用調溫裝置，不僅可減少敞口液氮槽液氮的蒸發，使成本降低，而且可滿足各種工藝處理參數的需要。它的溫度可在室溫至-196℃范圍內任意選擇，并且能控制降溫速度，調整處理工藝參數。排出的氮氣對環境也無污染。氮氣在工作室內還可對工件起保護作用，免受氧化等腐蝕。
液氮深冷箱以液氮作為冷源。液氮存放在低溫液體罐內，使用時先關閉液氮罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮氣化使液氮罐內部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內壓出,經動薄膜調節閥進入深冷箱。液氮進入深冷柜后，經噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，並且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風機將低溫氮吹入工作室，使工件冷卻。
液氮深冷箱制冷原理:
液氮深冷箱以液氮作為冷源。液氮存放在低溫液體罐內，使用時先關閉液氮罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮氣化使液氮罐內部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內壓出，經氣動薄膜調節閥進入深冷箱。
液氮進入深冷柜后，經噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風機將低溫氮氣吹入工作室，使工件冷卻。
液氮深冷箱處理工藝操作流程：
一、入爐溫度
1、深冷處理應在工件淬火冷卻到室溫后馬上進行，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~-80攝氏度，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、冷處理結束后，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。
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