液氮深冷處理設備主要由液氮罐、調壓保護裝置、電控柜、深冷箱、換熱器、保溫裝置、電動機、循環風扇、調溫裝置等組成。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。液氮進入設備后，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。
對于深冷處理技術，其處理工藝是決定液氮深冷處理設備處理效果的關鍵。深冷工藝中的關鍵影響因素主要包括：深冷處理方式、升降溫速度、回火前處理或者回火后處理、保溫時間、深冷次數等。
1、深冷處理方式
可分為液體法和氣體法兩種。液體法是將工件直接放入液氮中，處理溫度為- 150℃。該方法的缺點是熱沖擊性大，有時甚至造成工件開裂。氣體法是通過液氮的汽化潛熱和低溫氮氣吸熱來制冷，處理溫度達- 196℃，處理效果較好。
2、升降溫速度
目前，對深冷升、降溫速度主要有兩種觀點。一種觀點認為深冷的升降溫速度不能太快，即不贊成將工件直接浸入液氮中，因為激冷將導致工件內部的應力增大，易造成工件的變形或開裂。
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