在过去的40年中，热处理行业在炉子中最常使用的热区类型方面发生了重大转变。在20世纪70年代，安装的大多数热区是全金属的；今天，绝大多数是石墨的。
转移到石墨
有两个因素促成了这种偏好的转变：
- 加强石墨热区的设计和质量
- 随着制造商意识到使用毛毡来防止热损失的优势，石墨热区的质量也得到了改善。现在，常见的是2英寸的石墨毡隔热层，并有碳/碳柔性防护层的支持。以前，热区由1英寸的石墨毡和1英寸的石墨板隔热层组成。
- 加强对石墨的使用和好处的教育
- 通过预测性维护和数据分析，炉子用户在涉及到他们的设备需求时，比以往任何时候都更加了解。通过这项研究，石墨热区的好处已经变得更加广为人知。石墨的能源效率更高，更换成本低得多，而且通过适当的维护可以有更长的寿命。
选择你的热区
虽然近年来石墨热区得到了改进并获得了更多的青睐，但全金属热区在行业内一直保持着强劲的需求。与它的替代品相比，全金属热区的构造是使用由钼和不锈钢组成的多层金属防护罩。使用这种方案的好处包括更好的泄漏率、更好的抽水能力、更清洁的工作环境和更低的污染零件的概率。
由于每一种都有独特的设计和优势，你可能会发现自己问："我如何选择最适合我需要的热区？"我们已经确定了三个基本问题，可以帮助你决定：
1.你的工艺和材料要求是什么？
全金属
如果您的工艺不能容忍偶然的灰尘或污垢，全金属热区是满足您需求的最佳选择。这些敏感工艺包括扩散粘接和铝钎焊。为处理超级合金（如钛、哈氏合金和钨）等材料而特别设计的全金属热区，生产出的零件光亮而干净--这是医疗行业的普遍要求。
还要考虑您的材料在石墨炉中可能与碳化物发生的反应。石墨粉会降低熔化温度，并可能对某些材料产生不利影响，甚至是共晶反应。在这样的情况下，全金属热区将是最佳选择，以确保最佳效果。
石墨或全金属
石墨也能够生产出光洁的零件，但也会出现附带的碳粉。如果你的材料不与碳反应，那么你就可以在热区之间灵活选择。大多数金属，如碳钢或合金钢，以及回火、时效、渗碳、硬化和固溶退火等工艺在任何一个热区都会有同样的表现。
2.你期望的温度和斜率是多少？
全金属
如果您的循环需要高温和斜率，您应该选择一个全金属热区，它能够达到2400°F（1371°C）以上的温度，并以每分钟75°F（41°C）的最大斜率进行加热。
石墨或全金属
如果您的温度低于2,400 °F (1,371 °C)，并且您只需要每分钟45 °F (25 °C)的最大斜率，您可以选择任一热区。
3.你期望的温度均匀性范围是什么？
全金属
带有端部元素的金属热区能够实现+/-5°F（3°C）的温度均匀性范围。根据AMS 2750F标准，这个范围内的炉子被定义为1级炉子，并在工作区提供最小的温度变化。
石墨或全金属
对于允许+/- 10 °F (6 °C)或更高的温度均匀性范围的部件和工艺，没有端部元件的石墨热区可以达到理想的效果。根据AMS 2750F标准，这种温度均匀性的变化被定义为2级炉。由于热处理炉应始终能够满足您的零件或工艺要求的最窄的温度均匀性范围，任何达到或超过这个范围的东西都可以在任一热区实现。
结论
正如您所看到的，每种热区都有不同的能力和优势。如果您对上述问题的回答要求您选择全金属热区，那么决定很简单。但是，如果您可以在这两种选择中灵活选择，那么在选择最适合您的热区之前，请考虑本文章前面所强调的好处。
