Kryogeeninen käsittelyprosessi käyttää erittäin matalia tai kryogeenisiä lämpötiloja metallien käsittelyyn ja vahvistamiseen. Sitä käytetään yleensä normalisoimaan tai poistamaan jäännösjännitykset hitsatussa tai lämpökäsitellyssä metallityökappaleessa. Kryogeenisessä käsittelyssä käytetyt lämpötilat ylittävät tyypillisesti 310 ° Fahrenheit -asteen alapuolella (noin -190 ° C). Metallin käsittely näissä äärimmäisissä lämpötiloissa johtaa yleensä työkappaleeseen, joka on kestävämpi, vähemmän halkeileva ja helpompi koneistaa valmiiksi osaksi. Kryogeenistä käsittelyä käytetään monilla teollisuudenaloilla, mutta se on yleisintä autonosien, valujen ja monenlaisten leikkaustyökalujen valmistuksessa.
Kun metalliosa hitsataan, lämpö aiheuttaa metallin laajentumisen hitsin ympärillä olevalle alueelle. Kun osa jäähtyy, se supistuu epätasaisesti jättäen jälkijännityksiä ja mahdollisia heikkoja kohtia. Sama koskee lämpökäsittelyä ja muita prosesseja, jotka aiheuttavat korkeita lämpötiloja metallissa. Kryogeenisessa käsittelyssä käytetyt äärimmäiset kylmät lämpötilat poistavat nämä jännitykset ja poistavat osan heikot kohdat edistämällä tasaista supistumista ja muuttamalla seoksen rakeita. Yleisiä kryogeenisiä hoitokäytäntöjä ovat kryogeeninen sorvaus ja kryogeeninen kovettuminen.
Sorvaus on prosessointi, jossa poistetaan koneistuksen aiheuttamat terävät reunat tai salama, joka kerääntyy, kun osa on valettu tai taottu. Kryogeenisessa sorvauksessa työkappale jäähdytetään yleensä nestetypellä kryogeenisiin lämpötiloihin. Äärimmäisen kylmä tekee haurasta ja salamasta hauraan, jolloin ne on helppo poistaa räjäyttämällä tai heiluttamalla. Koska ne ovat pehmeitä ja niitä on vaikea työstää huoneenlämmössä, myös muovi- ja kumiosat ovat usein kryogeenisesti porattuja.
Kun metalliosaa lämpökäsitellään, kiteinen rakenne, nimeltään austeniitti, muuttuu eri muotoiseksi rakeeksi, jota kutsutaan martensiitiksi. Koska jotkin standardit vaativat enemmän martensiittia kuin tavallisesti lämpökäsittelyllä tuotetaan, muutos pitkittyy usein kryogeenisellä kovettamisella, joka yleensä tehdään -300 ° C: n ja sitä alhaisemmissa lämpötiloissa. Tämäntyyppinen kryogeeninen käsittely aiheuttaa nopean muutoksen seoksen rakenteessa, mikä johtaa korkeampaan martensiittiprosenttiin.
Musiikki- ja elektroniikkateollisuus ovat myös löytäneet keinoja parantaa tuotteidensa laatua kryogeenisellä käsittelyllä. Uskotaan, että messinkisoittimen, kuten trumpetin tai saksofonin, kryogeeninen käsittely lievittää valmistuksen aikana syntyviä jäännösjännityksiä, mikä johtaa parempaan yleiseen tärinään ja parempaan intonaatioon. Jopa teräskitarakielet ja elektroniset komponentit, kuten stereokaapelit ja liittimet, sanotaan näyttävän parempaa suorituskykyä kryogeenisen käsittelyn jälkeen.