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粉末冶金燒結爐與其他冶金爐不同，它必須帶有保護氣氛或者真空爐。爐子的溫度控制很重要對升溫速度和冷卻速率也有一定要求，溫度控制的方式在不斷更新發展，以滿足粉末壓胚燒結的特定要求。

大多數粉末冶金燒結爐有三個溫度區：預熱區、高溫區和冷卻區。預熱區的作用主要是燒除壓胚中的潤滑劑，高溫區提供足夠高的溫度，使燒結充分進行，冷卻區使壓胚按一定的速率冷卻下來。粉末冶金燒結爐可能是燃料燒結爐或電加熱爐，有氣密馬弗或有特殊的外殼以保證爐內充滿保護氣氛。大批量生產用的一般是連續式燒結爐，具有高效率的特點，連續爐的壓胚方式有很多種：網帶式、輥底式、步進梁式、推桿式。間歇式的燒結爐有真空爐和鐘罩爐等。

粉末冶金燒結氣氛非常重要，它控制著壓胚與環境之間的化學反應。這些化學反應包括：氧化物的還原、鐵基零件的滲碳與脫碳和去除一些氣相化合物。有時需要避免壓胚與環境間的反應，這就需要使用惰性氣體作為燒結氣氛或采用真空燒結。燒結氣氛包括氮氣、分解氨、氫氣、吸熱性煤氣或惰性氣體。