真空熱處理技術(shù)的崛起和迅猛發(fā)展，一方面源于工業(yè)技術(shù)發(fā)展的需求，另一方面是因為真空熱處理具有其他熱處理不行比較的一系列杰出長處：避免被處理的工件外表氧化、脫碳并有復(fù)原除銹效果，省去外表磨削加工工序，從而節(jié)約原資料的耗費，節(jié)約加工時刻；真空脫氣效果，使資料外表純度進步，進步資料的疲勞強度、塑性和韌性，進步耐腐蝕性；脫脂效果，除掉殘留油脂，進步產(chǎn)品質(zhì)量；處理工件無氫脆危險，避免鈦和難熔金屬外表脆化；淬火變形?。慌c可控氣氛爐相比，不需優(yōu)質(zhì)可燃氣體氣源，蓄熱丟失小，熱效率高，節(jié)約能源，可完成快速升溫和快速降溫；真空熱處理工藝的安穩(wěn)性和重復(fù)性好；操作安全，自動化程度高，工作環(huán)境好，無污染無公害。真空技術(shù)網(wǎng)以為缺陷和不足在于：某些合金和元素在真空中蒸騰較大，需充入惰性氣體加熱維護。
1、真空熱處理爐加熱元件資料
因為真空熱處理爐內(nèi)處于真空狀態(tài)，因此，加熱元件以熱輻射方式向工件傳遞熱量，此外，加熱元件的揮發(fā)速度高于一般電爐。在設(shè)計真空熱處理爐中加熱元件的資料時需求考慮：選用電阻率較高的資料；較小的電阻溫度系數(shù)；滿足的高溫機械強度；較小的熱膨脹系數(shù)；不與爐內(nèi)維護氣氛及爐襯等產(chǎn)生化學反響；耐熱性；易加工性等。此外，還需依據(jù)真空熱處理爐的溫度、結(jié)構(gòu)、工藝要求、經(jīng)濟性等詳細因素歸納考量后選擇加熱元件資料。
真空熱處理爐中的加熱元件依據(jù)資料不同可分為金屬和非金屬兩種。金屬加熱元件所用資料有：鎳鉻合金、鐵鉻鋁合金、鉑、鉬、鎢、鉭等；非金屬加熱元件有：碳化硅、二氧化鉬、石墨等。
1.1、金屬資料加熱元件
鎳鉻、鎳鉻鐵合金具有較高而安穩(wěn)的電阻率，耐腐蝕及外表抗氧化功能好，在高溫下有較好的強度，抗振蕩、變形功能好，有良好的加工功能和可焊性，廣泛用于工業(yè)電爐，冶金、家用電器，機械制造，發(fā)熱元件和電阻變阻器等資料。鐵鉻鋁合金是一種高電阻合金資料，具有電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、耐高溫壽命長、重量輕、價格便宜、外表熱負荷較鎳鉻合金高級長處，在大氣條件下比鎳鉻合金運用壽命長，尤其適合在含有硫和硫化合物氣氛中運用，是工業(yè)電爐，家用電器、紅外線加熱裝置中抱負的發(fā)熱資料。以上兩種合金在空氣中的最高運用溫度在1100~1300℃，考慮到金屬蒸騰影響，在真空中的最高運用溫度應(yīng)略有降低。
為了延長鐵鉻鋁合金在真空中的運用壽命，可先將由鐵鉻鋁合金制成的加熱元件在空氣中加熱到1000~1050℃，保持7~8 h，使其外表產(chǎn)生一層氧化膜。對用鎳鉻合金制成的加熱器雖然沒有維護的氧化薄膜，但在真空中仍然能夠運用到1130~1170℃，而且具有良好的耐熱性與耐腐蝕性。
以上兩類合金資料一般適用于真空熱處理爐額外溫度低于1000℃的情況下。關(guān)于額外溫度高于1000℃乃至更高的真空熱處理爐，加熱元件則應(yīng)選取難熔金屬或非金屬資料。難熔金屬資料包含鎢、鉬、鉭、鈮、鉑等，其中前三種資料較為常見。
額外溫度在1000℃ ~1600℃( 少量可達1700℃)的真空爐，加熱元件資料可選擇鉬絲或鉬片作為發(fā)熱體；溫度低于2200℃情況下，可選用難熔金屬鉭作為加熱元件資料，鉭的加工功能優(yōu)于鉬，能夠焊接，加工時邊角料能夠收回，可是不行在氫氣氣氛下運用，可是鉭金屬很貴重，一般只在特殊情況下用作加熱元件資料；鎢是運用溫度最高的難熔金屬，最高溫度可達2 400～2500 ℃，但因為鎢片耐沖擊力差，質(zhì)地很脆，加工時易產(chǎn)生裂紋，因此成品率很低。
1.2、非金屬資料加熱元件
碳化硅資料的運用溫度高，能夠在空氣中運用， 資料價格低， 在空氣中的運用溫度可達1400℃，但在真空中元件間的電阻一致性差，易老化，新老元件不易匹配，需配調(diào)壓器，而且，資料質(zhì)脆，易斷裂，且存在連接麻煩等問題，所以真空爐中很少運用。
二硅化鉬資料的運用溫度高，能夠在空氣中運用，在空氣中最高運用溫度可達1700℃，而且價格低廉，運用時需求配變壓器，但考慮到資料在室溫下脆，在1300℃變軟，而且隨著真空度的進步，元件的最高運用溫度會隨之下降，故在真空爐中也很少采用。
石墨是最常見的真空熱處理爐的非金屬加熱元件資料，具有耐高溫、熱膨脹小、抗熱沖擊、高溫機械強度好、加工功能好、價格低廉、線膨脹系數(shù)接近零、電阻溫度系數(shù)小、簡單得到高溫、熔點高級長處，在真空熱處理爐中得到廣泛應(yīng)用。
此外，運用石墨加熱元件，能夠使爐內(nèi)氣氛中含有低濃度的碳與殘余氣體中的氧氣和水蒸氣分子產(chǎn)生反響，產(chǎn)生凈化效果，并能與已氧化的金屬產(chǎn)生復(fù)原反響，起到一定的除銹效果。
