En processugn definieras vanligtvis som en industriell ugn som använder värme för att producera kemiska och tillståndsförändringar i material. Värmemekanismen kan vara direkteldad där materialet är i kontakt med eller i närheten av brännbart bränsle, eller indirekt eldas där värmen förs av en värmeväxlare till materialet som ska värmas upp. Processugnardesigner använder ofta kol, olja eller en blandning av brännbara gaser som bränslekälla. De är byggda för en mängd olika applikationer inklusive glödgning, hårdlödning och uppkolningsmaterial.
Hårdlödning är en metod för att sammanfoga två typer av material som har hög smältpunkt genom att blanda dem med en smält tillsatsmetall med lägre smältpunkt i en processugn. De två huvudtyperna av processugnsdesign som används för hårdlödning är retort- och vakuumkammarugnar. Retortugnar innehåller vätgas för att rengöra de lödda komponenterna. Vakuumkammarlödning används där ett mycket renat material önskas, och ugnstemperaturer kan nå 3,002 1,650 ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° Celsius). Höghållfasta och korrosionsbeständiga metallegeringar för flygmotorkomponenter och elektronik tillverkas genom lödning, och tillsatsmetaller som används inkluderar silver och koppar, eller oftare nickel och guld.
Ugnen för uppkolningsprocessen används för att behandla legeringar av stål genom att införa mer kol i den, vilket ökar dess ythårdhet och hållbarhet. Den fungerar genom att infundera ugnskammarens atmosfär med kolföreningar som diffunderar in i stålets ytskikt vid en temperatur mellan 1,508 1,724-820 940 ° Fahrenheit (XNUMX-XNUMX ° Celsius). Uppkolningscykeln tar vanligtvis flera timmar per parti material.
En glödgningsprocess ugn värmebehandlar material för att avlägsna mekanisk belastning och oxidation. De fungerar vanligtvis i temperaturintervall från 932 ° Fahrenheit (500 ° Celsius) för att ta bort metallpåkänning, till 1,220 660 ° Fahrenheit (4.1 ° Celsius) för att avlägsna oxider. Temperaturintervallet för en glödgningsugn är fullt programmerbart för unika jobb och material, inom en noggrannhetsnivå på plus eller minus 0.5° Fahrenheit (572° Celsius). Deras hela driftsintervall är från 2,012-300 1,100 ° Fahrenheit (XNUMX–XNUMX XNUMX ° Celsius).
Det finns flera andra typer av processugnskonstruktioner, inklusive den elektriska ljusbågsugnen, masugnen och induktionsugnen. Den elektriska ljusbågsprocessugnen används oftast för att producera gjutjärn och förädla stål. Masugnar används för att smälta och rena en mängd olika metaller från järn till koppar och guld. Induktionsugnar använder principen om elektrisk induktion som produceras av förändringar från högspänning till lågspänningsström som värmekälla. De används ofta för att smälta och legera en rad både järn och stål samt icke-järnmetaller.