熱處理中可控氣氛得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)注意以下幾個問題：

(1)制備可控氣氛的氣源。氣源充足，產(chǎn)氣質(zhì)量穩(wěn)定，適應(yīng)范圍廣，成本低，容易獲取。早期的吸熱式氣氛制備使用的氣源主要是液化氣。液化氣供應(yīng)不足，丙丁烷純度不高，提純后價格增高使氣氛制備成本增大。采用滴注式氣氛解決部分問題，但生產(chǎn)成本高；氮甲醇裂解氣合成是一條解決問題的途徑。目前使用的直生式氣氛是一條解決氣源的重要途徑。

(2)能源的選擇和消耗。熱處理加熱大多采用電阻爐，操作方便。從能源利用率上看，電阻爐的熱效率可達(dá)80%，考慮發(fā)電效率和輸變電損失，綜合熱效率約30%。用油、天然氣、液化石油氣加熱，采用先進(jìn)燃燒技術(shù)充分利用余熱，熱效率達(dá)到80%，從而顯著節(jié)約燃料和降低成本。這是西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家和日本的熱處理普遍采用燃燒爐的主要原因之一。

減少爐子能耗的措施有：減少熱損失和爐襯蓄熱，充分利用余熱。在連續(xù)爐和密封箱式爐生產(chǎn)線中，排除的爐氣可作為回火爐熱源，淬火油槽過剩熱量可加熱清洗液等。使用燃燒式能更充分地利用余熱。采用可預(yù)熱空氣的高效燃燒輻射管減少燃料消耗。日本近年開發(fā)的往返式燃燒U形或W形輻射管節(jié)能和降低NOx污染效果明顯，得到政府資助。

保證爐子的密封性可以減少熱損失，節(jié)約氣氛、提高熱效率。采用預(yù)抽真空密封箱式爐，可以取消火簾，節(jié)約燃料，同時縮短爐內(nèi)排氣時間，碳勢恢復(fù)快，可顯著提高爐子的能源利用率。

(3)爐子溫度和氣氛的均勻性。熱處理爐子溫度和氣氛的均勻性決定零件質(zhì)量的好壞。密封滲碳淬火爐生產(chǎn)的零件，滲層的均勻性要求不超過0.1 mm，表面碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)差0. 05%，硬度均勻性不超過1.5 HRC。爐內(nèi)有效加熱區(qū)內(nèi)的溫度均勻性保證在±5℃范圍。

保證爐子溫度和氣氛均勻性，爐內(nèi)發(fā)熱體的布置要合理，氣氛循環(huán)充分。計算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用為解決爐子溫度和爐子氣氛的均勻性提供了很好的手段和條件。

采用氧探頭和PLC式碳控儀對爐子氣氛進(jìn)行檢測、控制，可以使?fàn)t子氣氛碳勢控制精度在0. 05%范圍內(nèi)。氧探頭的炭黑污染和氣氛的滲透會給氧探頭的指示造成誤差。德國Ipesn公司的Supercarb直生式氣氛控制系統(tǒng)設(shè)置有定期自動清理氧探頭措施，并采用了一種補(bǔ)償電極和特殊的合金電極克服了這個缺陷。

(4)設(shè)備的可靠性。國產(chǎn)設(shè)備和進(jìn)口設(shè)備的差距是可靠性和故障率，設(shè)備的可靠性和故障率影響生產(chǎn)效率和影響零件熱處理質(zhì)量。加熱設(shè)備的可靠性取決于機(jī)械動作、電器元件、儀表傳感器、配套元器件的可靠性以及工藝材料和筑爐材料的質(zhì)量等。其中加熱設(shè)備的儀器儀表、電器元件、關(guān)鍵配套件的可靠性是關(guān)鍵的因素。

為了提高設(shè)備的可靠性，設(shè)備必須具備自診斷系統(tǒng)，在計算機(jī)屏幕上要顯示出故障原因、故障點(diǎn)和排除措施。國外的設(shè)備普遍采用觸摸式自診斷系統(tǒng)。

(5)高溫滲碳和碳氮共滲的應(yīng)用。高溫滲碳可以顯著增加滲碳速度，例如在1040℃滲碳速度比在930℃提高1倍，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省能耗。在真空爐中采用高溫滲碳已成為現(xiàn)實(shí)。目前，高溫滲碳需要解決的問題是鋼材的晶粒長大和高溫生產(chǎn)線的開發(fā)。

碳氮共滲的溫度比滲碳的溫度低，工件變形小。在滲層深度0.6 mm以下碳氮共滲的滲速接近于930℃滲碳速度，因而是一種節(jié)能工藝。高濃度碳氮共滲，日本曾有過鋼件碳氮共滲時表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.6%具有最好綜合力學(xué)性能的報道。日本曾發(fā)表過工程機(jī)械零件先在930℃滲碳，然后降溫在820℃滲氮的專利，對改善鋼表面的反常組織有利。