Zenginleştirme ısıl işlem fırını, metal yüzeyinin veya iç yapısının belirli elementlerle (karbon, azot vb.) zenginleştirilerek mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi için tasarlanmıştır. Bu işlem, çelik ve diğer metal alaşımlarının yüzey sertliğini, aşınma direncini ve korozyon dayanımını artırmak amacıyla uygulanır. Zenginleştirme işlemi, kontrollü bir atmosferde belirli sıcaklık aralıklarında gerçekleştirilir ve malzemenin özelliklerine göre farklı gaz veya kimyasal bileşenler kullanılabilir. Zenginleştirme ısıl işlem fırınları, homojen dağılımı sağlamak için ileri seviye sıcaklık ve gaz akış kontrol sistemleri ile donatılmıştır.