随着机械工业的不断发展，对金属材料的要求也越来越高。如何在保证材料和热处理工艺的前提下，尽可能提高金属零件的机械性能和使用寿命，成为热处理行业许多前沿人士思考和探索的问题。
深冷处理技术是将被处理工件置于特定的、可控的低温环境中，使材料的微观组织结构产生变化，达到提高或改善材料性能的一种新技术。深冷处理的温度一般为-100℃~-196℃，被处理材料在低温环境下由于微观组织结构发生了改变，在宏观上表现为材料的表面硬度、冲击韧性、耐磨性、尺寸稳定性、强度、残余应力等方面的提高与改善。
深冷回火一体炉的应用目的是通过深冷处理/冷处理以增强金属工件的耐磨性和尺寸稳定性，使刀具、刃具、模具、精密机械零件、油嘴、齿轮、轴承等的使用寿命得到若干倍地提高。
深冷回火一体炉可以对工件进行深冷处理和回火处理，实现了一个炉完成两道处理工序，节省了设备和占地空间，无需转运工件，简化人工操作。在炉内完成回火和深冷两道工序存在的问题是：对工件进行深冷处理时，在液氮的作用下，加热部件容易发生结霜和锈蚀，降低了加热部件的使用寿命。目前解决这一问题的方法是将加热部件即加热丝布置在炉子内胆外部，虽然不会受到液氮的影响，但降低了热效率，加热丝的安装、拆卸不够方便，维修困难。
该设备可析出超细碳化物，提高工件的耐磨性；可细化晶粒，提高工件的冲击韧性。也可转变残奥，提高工件的硬度和耐磨性，稳定工件的尺寸，可成倍提高马氏体不锈钢的抗蚀性，提高工件的抛光性能。
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