O processo de tratamento criogênico usa temperaturas extremamente baixas, ou criogênicas, para tratar e reforçar os metais. É geralmente utilizado para normalizar ou eliminar tensões residuais em uma peça de trabalho de metal que foi soldada ou tratada termicamente. As temperaturas empregadas no tratamento criogênico são superiores a -190 ° C. O tratamento de metais a estas temperaturas extremas geralmente resulta em uma peça de trabalho que é mais durável, menos propensa à fissuração e mais fácil de ser usinada como uma peça acabada. O método criogênico é usado em muitas indústrias, mas é mais comum na fabricação de peças automotivas, peças fundidas e muitos tipos de ferramentas de corte.

Quando uma peça de metal é soldada, o calor faz com que o metal se expanda na área em torno da solda. Conforme a peça esfria, contrai-se de forma desigual, deixando para trás as tensões residuais e potenciais pontos fracos. O mesmo é verdade para o tratamento térmico e outros processos que induzem altas temperaturas no metal. As temperaturas extremamente frias empregadas no tratamento criogênico aliviam estas tensões e eliminam os pontos fracos na peça através da promoção da contração uniforme, alterando o grão da liga. Práticas comuns de tratamento criogênico incluem rebarbação criogênica e endurecimento criogênico.processo criogênicoRebarbação é o processo de remoção de arestas causadas por usinagem, que se acumulam quando uma parte é fundida ou forjada. Na rebarbação criogênica, uma peça de trabalho é geralmente arrefecida com nitrogênio líquido a temperaturas criogênicas. Uma vez que eles são macios e difíceis de maquinar, à temperatura ambiente, as peças de plástico e de borracha são criogenicamente rebarbadas também.

Quando uma peça de metal é tratada termicamente, uma estrutura cristalina, chamada austenita, é transformada para um grão diferente de forma circular, denominada martensita. Uma vez que alguns padrões requerem mais martensita do que é normalmente produzido pelo tratamento térmico, a transformação é muitas vezes estendida pelo endurecimento criogênico, que é geralmente feito a temperaturas de -185 ° C ou abaixo disso. Este tipo de tratamento provoca uma mudança rápida na estrutura da liga, o que resulta numa maior percentagem de martensita.

As indústrias de música e de eletrônicos também têm encontrado maneiras de melhorar a qualidade de seus produtos através da técnica criogênica. Acredita-se que o tratamento de um instrumento de bronze, tal como um trompete ou saxofone, alivia tensões residuais criadas durante a fabricação, resultando numa melhor vibração global e entoação melhorada. Mesmo as cordas de aço de guitarras, além de componentes eletrônicos, como cabos e conectores estéreo, têm seu desempenho melhorado depois de passar pelo tratamento criogênico.