Härten von Stahl ist eine Erhöhung seiner mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung des Metallgefüges. Das wichtigste Härtungsverfahren ist die Umwandlungshärtung.
Hierbei wird das Werkstück soweit erwärmt, dass sich das bei Raumtemperatur vorliegende α-Eisen (Ferrit) in γ-Eisen (Austenit) umwandelt. Im Austenit kann wesentlich mehr Kohlenstoff gelöst werden als im Ferrit. Schreckt man den kohlenstoffreichen Austenit nun ab, kann der Kohlenstoff nicht mehr aus dem Gitter diffundieren. In der Folge ordnen sich die Eisenatome nicht mehr kubisch - raumzentriert an, der Kohlenstoff verspannt das Gitter. Man spricht von einem tetragonal-verzerrten Gitter (Martensit).
Weiterhin wichtig ist die chemische Zusammen-
setzung des Stahls. Vor allem Chrom trägt dazu bei, dass ein Werkstück über den gesamten Querschnitt durchgehärtet werden kann. Um einen Stahl zu härten muss er einen Kohlenstoffgehalt von mindestens 0.2% besitzen.
Eine wichtige Rolle bei dieser Art der Härtung spielt die Abkühlge-
schwindigkeit. Je größer die Unterkühlung (Temperaturdifferenz) desto mehr Martensit bildet sich. Gesteuert wird die Umwandlungs-
geschwindigkeit durch unterschiedliche Abkühl-
medien (Wasser, Öl, Luft oder Inertgas).
