深冷处理是冷处理的一种延伸,最大的特点是处理操作简单,不破坏工件且无污染。实验证明,深冷处理能改变很多材料的力学性能和使用寿命,还可以稳定尺寸,改善均匀性和减小变形,是一种挖掘材料潜在性能的绿色制造技术。Cr12钢是一种常用的冷作模具材料,该材料在制造和使用过程中会受到各种周期应力的作用,导致材料容易出现早期失效,严重影响了模具的精度和寿命。因此,研究冷作模具早期报废的原因,找出延长冷作模具寿命的有效措施,成为了一个重要课题。本文采用正交试验方法研究了Crl2钢的深冷处理工艺,以洛氏硬度、磨损试验及XRD等手段,对不同深冷处理工艺情况下材料深冷前后力学性能和组织进行了对比分析,旨在通过分析确定出合理的深冷工艺,为提高Cr12钢模具零件的使用寿命开拓一条新的途径。通过实验的分析和实际的检验,结果表明：1)经深冷处理后材料的硬度和耐磨性得到了提高,且保温时间是影响Crl2钢材料深冷处理效果最大的因素。2)深冷处理并不能完全消除Cr12钢材料中的奥氏体,并未发生完全的马氏体转变。且深冷处理后材料的马氏体衍射峰值增强,衍射峰发生了宽化。3)深冷处理过程中,残余奥氏体进一步向马氏体转变,并在马氏体基体上析出碳化物。深冷后,Cr12钢材料的微观组织均匀化、微细化和致密化。4)根据试验结果分析出合理的深冷工艺,本试验中合理的深冷处理方案为降温速度为／4℃·min1,深冷温度为一130℃,保温时间为2h,升温速度为4℃·min1。并采用SVM进行预测分析,结果表明预测出的合理方案与分析得到的合理方案吻合。5)采用本文中讨论出的合理方案对Cr12轧辊进行深冷处理,并应用到工厂的实际生产加工中,结果表明深冷后轧辊的轧制效果很好。