Un cuptor de proces este definit de obicei ca un cuptor industrial care utilizează căldură pentru a produce modificări chimice și de stare a materialelor. Mecanismul de încălzire poate fi aprins direct în cazul în care materialul este în contact sau în apropierea combustibilului combustibil, sau ars indirect atunci când căldura este transportată de un schimbător către materialul de încălzit. Proiectele de cuptoare de proces folosesc adesea cărbune, ulei sau un amestec de gaze combustibile ca sursă de combustibil. Sunt construite pentru o varietate de aplicații, inclusiv materiale de recoacere, lipire și cementare.
Lipirea este o metodă de îmbinare a două tipuri de materiale care au un punct de topire ridicat prin amestecarea lor cu un metal de umplutură topit cu un punct de topire inferior într-un cuptor de proces. Cele două tipuri principale de proiectare a cuptoarelor de proces utilizate pentru lipire sunt cuptoarele cu retortă și cu cameră de vid. Cuptoarele cu retortă încorporează hidrogen gazos pentru a curăța componentele lipite. Lipirea cu camera de vid este utilizată acolo unde se dorește un material foarte purificat, iar temperaturile cuptorului pot atinge 3,002 ° Fahrenheit (1,650 ° Celsius). Aliajele metalice de înaltă rezistență și rezistente la coroziune pentru componentele motoarelor aerospațiale și electronice sunt produse prin lipire, iar metalele de umplutură utilizate includ argint și cuprul sau, mai des, nichel și aurul.
Cuptorul de proces de cementare este utilizat pentru tratarea aliajelor de oțel prin introducerea mai multor carbon în el, ceea ce îi crește duritatea suprafeței și durabilitatea. Funcționează prin infuzarea atmosferei camerei cuptorului cu compuși de carbon care difuzează în straturile de suprafață ale oțelului la o temperatură între 1,508-1,724 ° Fahrenheit (820-940 ° Celsius). Ciclul de cementare durează de obicei câteva ore pe lot de material.
Un cuptor cu proces de recoacere tratează materialele termice pentru a elimina solicitarea mecanică și oxidarea. Ele funcționează în mod obișnuit în intervale de temperatură de la 932 ° Fahrenheit (500 ° Celsius) pentru a îndepărta încordarea metalului, la 1,220 ° Fahrenheit (660 ° Celsius) pentru a elimina oxizii. Gama de temperatură a unui cuptor de recoacere este complet programabilă pentru lucrări și materiale unice, cu un nivel de precizie de plus sau minus 4.1 ° Fahrenheit (0.5 ° Celsius). Gama lor completă de funcționare este de la 572-2,012 ° Fahrenheit (300-1,100 ° Celsius).
Există mai multe alte tipuri de design de cuptoare de proces, inclusiv cuptorul cu arc electric, furnalul și cuptorul cu inducție. Cuptorul cu arc electric este cel mai adesea folosit pentru a produce fontă și a rafina oțel. Furnalele sunt folosite pentru a topi și purifica o mare varietate de metale, de la fier la cupru și aur. Cuptoarele cu inducție folosesc ca sursă de căldură principiul inducției electrice produs de schimbările de la curentul de înaltă tensiune la curent de joasă tensiune. Ele sunt utilizate pe scară largă pentru a topi și a alia o gamă atât de fier și oțel feros, cât și de metale neferoase.