深冷处理是一种将材料或零件置于-130～-196℃的低温下，按一定的工艺过程处理的方法。深冷处理的机理如今有几种不同的观点，现成的理论有几种。物理学家对刀具深冷处理导致金属结构变化分析认为，深冷处理改变了金属的原子和分子的结构；冶金专家认为残留奥氏体转变成马氏体是问题的关键。

      1)深冷处理工艺方法。使用设备是带有计算机连续监控功能，并能自动调节液氮进入量、自动升温的深冷处理箱。处理过程由精密编制的降温、超低温保温和升温三个程序组成。

      适当缓慢地降温，随之进行最少-196℃×2h超低温保温以及合理地升温，整个过程需36～74h。通过这种合理的过程控制和精密的监控以防止被处理工件的尺寸变化和“热冲击”的产生。深冷处理不同于一般的表面处理，它可以使被处理的材料性能得到提高，处理刀具经过多次修磨后仍能保持一致的性能。但是深冷处理并不能代替热处理工艺，它是提高经热处理后材料力学性能的一种有效补充手段。

      2)效果对比。硬质合金刀具经深冷处理前后使用寿命比较见表2-38，切削实验条件：切削试坯材料为HT250灰铸铁；刀具材料为硬质合金；深冷处理前、后切削各参数相同。
      经过深冷处理后，稳定性得到提高，残余应力得到消除，寿命可以获得提高。通过对灰铸铁的切削加工证实，以同样的切削参数加工同一零件的同一工序，经过深冷处理的刀具的平均寿命提高约1.53～1.84倍。

      试验中发现：若在对刀具进行深冷处理后，不补充200℃×4～5h回火，刀具不用时，在室温下停放半个月左右，则其寿命变得与未处理的一样；其次，不能将刀具直接放到液氮中，以免使刀具遭到“热冲击”损害；另外，若热处理不合理会造成深冷处理的效果甚微；再则，劣质的硬质合金也不可能通过深冷处理就会变成优质品。