क्रायोजेनिक कटिंग, कटिंग क्षेत्र की कटिंग प्रणाली में तरल नाइट्रोजन, तरल कार्बन डाइऑक्साइड और ठंडी हवा जैसे क्रायोजेनिक द्रव का छिड़काव है, जिसके परिणामस्वरूप कटिंग क्षेत्र स्थानीय क्रायोजेनिक या अल्ट्रा-क्रायोजेनिक अवस्था में आ जाता है। क्रायोजेनिक परिस्थितियों में वर्कपीस की क्रायोजेनिक भंगुरता का उपयोग करके, यह वर्कपीस की कटिंग मशीनेबिलिटी, टूल लाइफ और वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में सुधार करता है। शीतलन माध्यम के अंतर के अनुसार, क्रायोजेनिक कटिंग को ठंडी हवा कटिंग और तरल नाइट्रोजन कूलिंग कटिंग में विभाजित किया जा सकता है। क्रायोजेनिक ठंडी हवा कटिंग विधि, टूल टिप के प्रसंस्करण भाग पर -20°C ~ -30°C (या उससे भी कम) क्रायोजेनिक वायुप्रवाह का छिड़काव करके और ट्रेस प्लांट लुब्रिकेंट (10~20m1 प्रति घंटा) के साथ मिलाकर, शीतलन, चिप हटाने और स्नेहन की भूमिका निभाती है। पारंपरिक कटिंग की तुलना में, क्रायोजेनिक कूलिंग कटिंग प्रसंस्करण अनुपालन में सुधार कर सकती है, वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है, और पर्यावरण को लगभग कोई प्रदूषण नहीं पहुँचाती है। जापान यासुदा इंडस्ट्री कंपनी का प्रसंस्करण केंद्र मोटर शाफ्ट और कटर शाफ्ट के बीच में डाली गई रुद्धोष्म वायु वाहिनी के लेआउट को स्वीकार करता है, और -30°C की क्रायोजेनिक ठंडी हवा का उपयोग करके सीधे ब्लेड तक ले जाता है। यह व्यवस्था काटने की स्थिति में बहुत सुधार करती है और ठंडी हवा से काटने की तकनीक के कार्यान्वयन के लिए लाभदायक है। काजुहिको योकोकावा ने टर्निंग और मिलिंग में ठंडी हवा के शीतलन पर शोध किया। मिलिंग परीक्षण में, बल की तुलना के लिए जल-आधारित काटने वाले द्रव, सामान्य तापमान वाली हवा (+10°C) और ठंडी हवा (-30°C) का उपयोग किया गया। परिणामों से पता चला कि ठंडी हवा के उपयोग से उपकरण के स्थायित्व में उल्लेखनीय सुधार हुआ। टर्निंग परीक्षण में, ठंडी हवा (-20°C) की उपकरण घिसाव दर सामान्य हवा (+20°C) की तुलना में काफी कम थी।

लिक्विड नाइट्रोजन कूलिंग कटिंग के दो महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। पहला, बोतल के दबाव का उपयोग करके लिक्विड नाइट्रोजन को कटिंग द्रव की तरह सीधे कटिंग क्षेत्र में स्प्रे करना। दूसरा, तरल नाइट्रोजन के वाष्पीकरण चक्र का उपयोग करके उपकरण या वर्कपीस को अप्रत्यक्ष रूप से गर्म करके ठंडा करना। अब, टाइटेनियम मिश्र धातु, उच्च मैंगनीज इस्पात, कठोर इस्पात और अन्य कठिन-से-प्रसंस्करण सामग्रियों के प्रसंस्करण में क्रायोजेनिक कटिंग का महत्व बढ़ गया है। के.पी. रायजुरकर ने टाइटेनियम मिश्र धातु पर क्रायोजेनिक कटिंग प्रयोग करने के लिए H13A कार्बाइड उपकरण और लिक्विड नाइट्रोजन चक्र कूलिंग उपकरण का उपयोग किया। परीक्षण के परिणामों से पता चला कि पारंपरिक कटिंग विधियों की तुलना में, उपकरण का घिसाव स्पष्ट रूप से समाप्त हो गया, कटिंग तापमान 30% कम हो गया, और वर्कपीस की सतह की मशीनिंग गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ। वान गुआंगमिन ने उच्च मैंगनीज इस्पात पर क्रायोजेनिक कटिंग प्रयोग करने के लिए अप्रत्यक्ष शीतलन विधि अपनाई, और परिणामों पर टिप्पणी की गई है। क्रायोजेनिक अवस्था में उच्च मैंगनीज इस्पात के प्रसंस्करण के लिए अप्रत्यक्ष शीतलन विधि अपनाने पर, उपकरण का बल समाप्त हो जाता है, उपकरण का घिसाव कम हो जाता है, कार्य कठोरता के लक्षण बेहतर हो जाते हैं, और वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में भी सुधार होता है। वांग लियानपेंग और अन्य ने सीएनसी मशीन टूल्स पर क्वेंच्ड स्टील 45 की निम्न-तापमान मशीनिंग में द्रव नाइट्रोजन छिड़काव विधि अपनाई और परीक्षण परिणामों पर टिप्पणी की। क्वेंच्ड स्टील 45 की निम्न-तापमान मशीनिंग में द्रव नाइट्रोजन छिड़काव विधि अपनाकर उपकरण के स्थायित्व और वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है।

तरल नाइट्रोजन शीतलन प्रक्रिया में, कार्बाइड सामग्री झुकने की शक्ति, फ्रैक्चर कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ती है। कठोरता तापमान के साथ कम होती है, इसलिए सीमेंटेड कार्बाइड कटिंग टूल सामग्री तरल नाइट्रोजन शीतलन में उत्कृष्ट कटिंग प्रदर्शन प्राप्त कर सकती है, जैसे कमरे के तापमान पर, और इसका प्रदर्शन बंधन चरण की संख्या से निर्धारित होता है। उच्च गति वाले स्टील के लिए, क्रायोजेनिक के साथ, कठोरता बढ़ जाती है और प्रभाव शक्ति कम होती है, लेकिन कुल मिलाकर बेहतर कटिंग प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है। उन्होंने कुछ सामग्रियों पर क्रायोजेनिक में अपनी कटिंग मशीनेबिलिटी में सुधार के लिए एक अध्ययन किया, जिसमें निम्न कार्बन स्टील AISl010, उच्च कार्बन स्टील AISl070, असर स्टील AISIE52100, टाइटेनियम मिश्र धातु Ti-6A 1-4V, कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु A390 पाँच सामग्रियों का चयन किया गया, अनुसंधान और मूल्यांकन का कार्यान्वयन: क्रायोजेनिक में उत्कृष्ट भंगुरता के कारण, क्रायोजेनिक कटिंग द्वारा वांछित मशीनिंग परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं। उच्च कार्बन स्टील और असर स्टील के लिए, कटिंग ज़ोन में तापमान वृद्धि और उपकरण के घिसाव की दर को तरल नाइट्रोजन शीतलन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। काटने कास्टिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु में, क्रायोजेनिक शीतलन के आवेदन उपकरण कठोरता और सिलिकॉन चरण घर्षण पहनने की क्षमता के लिए उपकरण प्रतिरोध में सुधार कर सकते हैं, टाइटेनियम मिश्र धातु के प्रसंस्करण में, एक ही समय में क्रायोजेनिक ठंडा उपकरण और workpiece, उपयोगी कम काटने तापमान और टाइटेनियम और उपकरण सामग्री के बीच रासायनिक आत्मीयता को खत्म करने।