Ön ısıtma ısıl işlem fırını, malzemelerin ısıl işlem öncesinde istenilen sıcaklık seviyesine kadar ısıtılması amacıyla kullanılmaktadır. Ön ısıtma ısıl işlem fırını, özellikle metal işleme süreçlerinde, malzemenin daha sonra yapılacak ısıl işlemlere (örneğin sertleştirme veya temperleme) uygun hale getirilmesi için kullanılır. Ön ısıtma, malzemenin daha homojen bir ısıl dağılımı elde etmesini sağlar, iç gerilimlerin oluşumunu engeller ve işlem sırasında kırılganlık riskini azaltır. Ön ısıtma ısıl işlem fırınları, genellikle kalıp döküm, kaynak ve diğer metal işleme süreçlerinden önce malzemenin homojen şekilde ısınmasını sağlayarak, işlem kalitesini artırır.
