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粉末冶金烧结炉与其他冶金炉不同，它必须带有保护气氛或者真空炉。炉子的温度控制很重要对升温速度和冷却速率也有一定要求，温度控制的方式在不断更新发展，以满足粉末压胚烧结的特定要求。

大多数粉末冶金烧结炉有三个温度区：预热区、高温区和冷却区。预热区的作用主要是烧除压胚中的润滑剂，高温区提供足够高的温度，使烧结充分进行，冷却区使压胚按一定的速率冷却下来。粉末冶金烧结炉可能是燃料烧结炉或电加热炉，有气密马弗或有特殊的外壳以保证炉内充满保护气氛。大批量生产用的一般是连续式烧结炉，具有高效率的特点，连续炉的压胚方式有很多种：网带式、辊底式、步进梁式、推杆式。间歇式的烧结炉有真空炉和钟罩炉等。

粉末冶金烧结气氛非常重要，它控制着压胚与环境之间的化学反应。这些化学反应包括：氧化物的还原、铁基零件的渗碳与脱碳和去除一些气相化合物。有时需要避免压胚与环境间的反应，这就需要使用惰性气体作为烧结气氛或采用真空烧结。烧结气氛包括氮气、分解氨、氢气、吸热性煤气或惰性气体。