ICT 材料独特的物理和化学特性使得在使用ICT治具代替铸造合金治具时可以实现显著的优势——在适当的工艺条件下。ICT 的主要特点及其与铸钢治具相关的优势如下：

　　重量轻——由于ICT的材料密度较低，ICT治具的重量约为合金钢治具的 10-20%。这使得热处理操作员可以更安全地处理治具，并且整体人体工程学效果更好。将合金治具装入以最大负载能力运行的熔炉中的客户在切换到ICT治具时，由于治具整体重量较低，其零件的产量可以提高 40-60%(通常)。

　　高强度——ICT在高温下的强度比铸造合金钢高，在 1000°c 下的强度大约是后者的 10 倍。事实上，ICT的独特之处在于其强度实际上会随着温度的升高而增加。这种材料在高温下的承载能力大大提高，与铸造合金相比，净装置负载通常可增加高达 100%。

　　更低的能源成本 – 与铸钢装置相比，ICT 的热质量较低，因此加热和冷却时间更快(通常低 30%)，ICT 在加热过程中仅需要 1/4 的电力输入。这可以缩短熔炉循环时间、降低运行成本、提高熔炉容量并减少机器停机时间。尽管负载和熔炉条件各不相同，每个过程也不同，但可以实现高达 65% 的节能。

　　更长的装置生命周期 –ICT装置的生命周期比铸钢合金装置长 5 倍左右。这主要是因为铸钢治具会随着时间的推移而变形、开裂和变脆

　　几乎无需返工 -ICT的热膨胀系数 (CTE) 比铸钢合金低得多，这意味着它在重复的加热和冷却循环中能够抵抗蠕变和变形。与铸钢治具相比，治具总返工时间可减少 90%，从而显著降低维护和治具保养成本。鉴于ICT治具不会变形，ICT 治具的自动化处理也是可能的。这可以为具有高零件吞吐量和串联安装的多个批量炉的大型热处理设施提供巨大优势。

　　提高工艺可靠性和质量 -ICT在加热和冷却过程中具有出色的尺寸精度和稳定性，可确保治具始终保持其形状，并允许在加工过程中正确固定所有零件。正确设计的治具可以均匀地支撑和间隔部件，从而确保所有部件都以可靠且可重复的方式进行加工，并且始终达到并保持部件质量要求。相反，铸钢治具的不稳定性和不可预测性有时会导致部件缺失，或者部件处理不当而需要返工或进一步加工。

　　ICT 治具有哪些局限性?

　　虽然ICT被认为是一种极好的治具材料，但某些工艺条件不利于使用ICT治具，或限制ICT的一般使用。这些条件概述如下：

　　共晶反应 - 高于 1000°c，ICT 可能会与钢合金发生接触反应，导致变色、不必要的渗碳或在严重情况下导致局部共晶熔化(零件焊接到治具上)。为了防止这种情况，采用了“混合”型治具，将ICT与陶瓷部件相结合，通常由烧结氧化铝或氧化铝纤维复合材料制成。陶瓷部件用于为金属部件创建接触点，也可用于完全覆盖 ICT。上面的图片提供了 PSS TECHNOLOGIES 之前提供的混合型治具的示例。ICT装置还可以配备热障涂层，例如氧化钇稳定的氧化锆等离子喷涂涂层，以防止接触反应。但是，根据我们的经验，涂层会随着时间的推移而磨损，装置通常需要送去重新涂层，这会导致更高的装置维护成本。在研究新的装置设计概念时，使用“内置”陶瓷始终是首选，其主要功能是防止共晶反应。陶瓷部件成为低成本的消耗品，一旦损坏可以轻松更换。

　　与氧气 (O2) 反应 - 当ICT暴露在空气和含氧环境中并加热到 350°c 以上时，ICT 基质中所含的碳会发生氧化反应，从而与大气中的氧气 (O2) 燃烧并升华形成二氧化碳 (CO2)。如果大气中也存在水蒸气 (H2O)，基质中的碳会在 700°c 以上氧化形成一氧化碳 (CO) 或二氧化碳 (CO2)，同时消除氢气 (H2)。为了防止ICT氧化，许多连续推进式炉在加热零件和固定装置之前使用预氧化室烧掉多余的氧气。这是通过用氮气吹扫腔室并使用指示灯点燃任何排出的氧气来实现的。对于单室真空炉，在加热炉之前使用真空泵去除氧气。在指定ICT固定装置时，重要的是客户要从头到尾考虑他们的整个热处理过程，以确保ICT固定装置在任何时刻都不会暴露在 350°c 以上的空气中。对于氧气浓度非常低的工艺，浸渍或涂层ICT是成功使用的。始终建议对非真空应用的ICT进行生产前测试，以评估氧化的可能性。这通常是通过将小型ICT样品在整个生产过程中多次运行并在每次炉运行后称重样品来完成的。如果多次运行后样品重量没有减少，则证实没有氧化。

　　与介质的反应——未经处理的ICT在其结构中确实有一些开放孔隙，这会导致液体介质(如淬火油和洗涤液)的吸附。为了抵消这种情况，可以使用浸渍的ICT来封闭开放孔隙并防止液体进入。化学气相渗透 (CVI) 处理用于用磷盐渗透多孔碳纤维复合材料，并防止介质吸附到基质中。这种浸渍还可以提高抗氧化性。然而，这种材料等级的温度限制在 900°c，因为在更高的温度下，磷会渗出并沉积在部件表面，导致表面硬度降低。在选择用于油淬应用的经过处理的ICT材料等级时，始终建议使用小型治具样品和废料部件进行生产前测试，特别是对于带有后淬清洗和空气回火室的气体渗碳工艺。必须仔细考虑后淬清洗操作的有效性，因为ICT治具上残留的油会导致回火室内产生烟雾，在某些情况下，如果油通过火焰幕，甚至会点燃。测试治具必须多次通过炉子，以检查是否有任何油转移和烟雾产生的迹象。经过多次炉循环后，裂解油最终会填充ICT中任何剩余的开放孔隙，并防止进一步产生烟雾。