本发明提供了一种带保护气氛的大型柔性热处理自动生产线及其工艺，该条热处理自动生产线可以使用计算机集成控制管理系统实现取料车自动装卸料、热处理工艺参数自动执行、在线监测和实时调控，包括高温淬火加热单元一套，含高温淬火加热炉3个；回火加热单元一套，含回火加热炉4个，热处理炉排列方式从右到左依次为大高温淬火加热炉、大回火加热炉、小回火加热炉、小回火加热炉、小高温淬火加热炉、小高温淬火加热炉、小回火加热炉；配套高精度冷却单元1套，含不同规格冷却槽，冷却槽排列方式从右到左依次为清水槽、油槽、清洗槽、油槽、盐水槽、清水槽、有机溶剂槽。