深層滲碳熱處理工藝對熱處理設備主要有以下三方面的要求：

(1)溫度與碳勢控制方式要求

1)溫度控制方式。溫度控制采用爐內主控方式（國產設備多采用爐外主控方式）。爐內主控是指通過合理的數學模型，以爐蓋熱電偶檢測到的溫度與目標溫度之間的差值來實現對各個加熱區(qū)的功率自動調節(jié)，從而控制爐膛溫度的一種溫度控制方式。其優(yōu)點是可以更精確地控制爐膛溫度，減小爐溫的偏差，并可以顯著提高爐溫的可靠性。

2)碳勢控制方式。碳勢控制采用連續(xù)控制碳勢方法。其包括兩個方面：

①通過比例閥的連續(xù)調節(jié)來實現富化劑的按不同比例連續(xù)滴入。

②通過比例閥的連續(xù)調節(jié)來實現空氣的按不同比例連續(xù)打入。

這種連續(xù)控制碳勢方式可以有效地避免通斷控制碳勢所造成的碳勢過沖或過低現象，碳勢偏差可以控制在±0.02%Cp。而常規(guī)的滲碳設備往往是依靠控制電磁閥的通斷干預富化劑的滴入或停止來實現對滲碳碳勢的調節(jié)（可稱之為通斷控制碳勢）。因為碳勢的形成需要一個過程，而這個過程往往造成碳勢調節(jié)的延時，因此，其極易造成碳勢在一定時間內過沖或過低，影響滲碳質量。

(2)大型井式滲碳爐及滲碳工藝

1)碳勢控制方式。采用連續(xù)碳勢控制。

2)材料與滲碳工藝

例，大型齒輪，材料為20CrMnMoA，要求：滲碳層深度6.0mm(550HV)。強滲930℃×115h，碳勢1.20%；擴散930℃×35h，碳勢0.85%；高溫回火660℃；淬火850℃；低溫回火200℃。

3)檢驗結果。采用連續(xù)碳勢控制方式，滲碳層深度6.1mm (550HV)，金相組織碳化物呈彌散分布的顆粒狀；而采用通斷碳勢控制方式，檢驗結果：滲碳層深度6.3mm (550HV)，金相組織碳化物呈連續(xù)分布網狀。

(3)氮-甲醇氣氛在深層滲碳中的應用

相對于其他吸熱性氣氛，氮-甲醇氣氛除了可以均勻爐內碳勢外，還具有較高的安全性和良好的氧化能力。采用異丙醇作為富化劑，紅外分析儀檢測爐內CO百分含量，L-探頭控制碳勢。由于運用了氮-甲醇氣氛中的CO來參與計算，所以氣氛中的CO的百分含量對碳勢的穩(wěn)定起到了尤為重要的作用。通過鋼箔測定試驗，通過控制CO，CO參與計算時碳勢波動和偏差均較小。