本发明涉及液氮深冷处理技术领域，具体为一种提高刀片淬火深度的液氮深冷处理装置，包括：装置主体，所述装置主体包括深冷箱主体，所述深冷箱主体的一端通过液压推杆连接有顶位盖板，所述深冷箱主体的一端嵌入安装有深冷仓，所述深冷仓的内表上连接有真空管，所述真空管的一面延伸至深冷箱主体外。本发明通过设置有扇叶、限位架、和夹板，这样利用气态的氮气穿过入氮管往T形管处流动时，会带动扇叶、转动轴以及夹板发生旋转，与现有技术相比，本装置可以在氮气未进入深冷仓中时利用氮气来带动夹板中夹持的刀片工件进行旋转，让刀片在进行深冷时可以均匀受冷，避免造成局部受冷而导致各个部位应力不平衡的情况。