石墨坩堝的熱加工過程稱為燒結。在燒結過程中，高溫會使金屬原子的振幅增大。通過粘滯流動、蒸發冷凝、體積擴散、表面擴散、晶界擴散和塑性流動等作用，接觸面上更多的原子進入原子的受力范圍，形成結合面，導致再結晶和晶粒長大，形成金屬網狀結構，提高燒結體的強度電阻增大，電阻減小。石墨坩堝的燒結是一種非熔融體系的固態燒結。

在石墨坩堝中，由于金屬含量不同（30-90%），燒結溫度也不同。低金屬含量的石墨坩堝主要由結合劑結焦連接。金屬粉末不能形成網狀結構，但與導電有關。

燒結的關鍵技術是：a）最高燒結溫度。一般取金屬絕對熔點溫度的2/3～4/5，溫度指數a=0.67～0.8。過燒和欠燒都會影響產品的質量。延長高溫保溫時間可以適當降低燒結溫度，但時間的影響不如溫度的影響大。b） 防止產品氧化，銅氧化后電阻增大。燒結時應采取保護措施。c） 是加熱速度。對于粘結劑含量高的產品，為防止燒結開裂，應控制升溫速率。

氣體保護燒結

石墨坩堝在世界范圍內廣泛應用于保護氣氛燒結，在我國粉末冶金工業中也有應用。

所使用的保護氣氛包括：純氫、分解氨（氧氮混合物）、氣體、烴類轉化氣體（H2、CO混合物）等，上述氣體不僅起到保護作用，還可以還原氧化物。

采用氣氛保護時，一般采用網帶式連續燒結爐。為了降低成本，意大利EBN公司采用專用密封燒結箱進行燒結。燒結箱底部設有進氣口，中間設置有多孔隔板。產品放置在其上，箱體頂部設有微壓排氣孔。當罐內產生一定壓力時，氣體會自動打開并釋放。燒結箱尺寸長900mm，寬400mm，氣體為純氫，加熱方式為電加熱。