真空熱處理設備始于20世紀20年代,但是其真正發展還是從20世紀六七十年代開始的，主要是因當時市場的需求及石墨技術的研究發展。

真空熱處理的工作環境其實是

指低于一個標準大氣壓（1.013×105Pa），

包括低真空(105~102Pa)、

中真空(102~10-1Pa)、

高真空(10-1~10-5Pa)、

超高真空(<10-5Pa)。

真空熱處理相對來說也是可控氣氛熱處理,只是其工作環境空氣極其稀薄，工件在真空狀態加熱可以避免常規普通熱處理的氧化、脫碳，避免氫脆，變形量相對較小，提高材料零部件的綜合力學性能。經真空熱處理后的部件壽命通常是普通熱處理的壽命的幾十倍，甚至幾百倍。

制定真空熱處理工藝的主要內容是:確定加熱 制度(溫度、時間及方式)決定真空度和氣壓調節, 選擇冷卻方式和介質等。

1、加熱溫度

真空加熱有兩大特點,一是在極稀薄的氣氛中加熱，避免了在空氣中加熱產生的氧化、脫碳、侵蝕等現象；另一特點是真空狀態下的傳熱是單一輻射傳熱，其傳熱能力E與絕對溫度T的四次方成正比, 即E=C（T/100）4。

由此可知，在真空狀態下、尤其在低溫階段，升溫緩慢，從而使工件表面與心部之間的溫差減小熱應力小,工件變形也小。加熱溫度的選取對工件質量至關重要，在制定工藝時,根據工件的技術要求、服役條件和性能要求，找出最佳的加熱溫度，在不影響性能且考慮減小變形的情況下，盡量選用下限溫度。

2、保溫時間 

保溫時間的長短，取決于工件的尺寸形狀及裝爐量的多少。一般資料中介紹的傳統加熱保溫時 T按下式確定：

T1=30+（1.5-2）D

T2=30+（1.0-1.5）D

T3=20+（0.25-0.5）D

式中：D為工件有效厚度(mm)；

T1為第一次預熱時間(min);

T2為第二次預熱時間(min);

T3為最終保溫時間(min)。

實際上，在一爐中往往同時裝有若干形狀尺寸不同的工件，這就需要進行綜合考慮。我們按照工件的大小、形狀、擺放方式及裝爐量，確定保溫時間，同時還考慮到，真空加熱主要是靠高溫輻射，低溫加熱時(600℃以下)工件溫升非常緩慢此時在工件無特殊變形要求時，應使第一次預熱和第二次預熱的時間盡量縮短，并提高預熱溫度，因為低溫保溫時間再長，升溫后工件心部要達到表面溫度還是需要一定時間。