Tiefkühlen ist ein Verfahren, bei dem Stahl nach dem Härten auf Temperaturen bis -120 °C abgekühlt wird, um Restaustenit in Martensit umzuwandeln. Dies erhöht die Härte und Maßstabilität des Werkstücks.
Tiefkühlen sorgt für stabile Maße, indem das Werkstück auf -90 °C bis -120 °C abgekühlt wird. Bei diesen Temperaturen wandelt sich der verbliebene Restaustenit vollständig in Martensit um.
Ohne diese Umwandlung kann der weiche Restaustenit im Laufe der Zeit ungewollte Volumen- und Strukturänderungen verursachen, da er sich langsam in Martensit umwandelt. Tiefkühlen verhindert dies und ist daher besonders wichtig für Präzisionsbauteile und feine Werkzeuge.
Beim Tiefkühlen wird der Abkühlprozess nach dem Härten verlängert, um die Umwandlungsrate von Austenit in Martensit zu erhöhen. Dazu wird das Werkstück typischerweise auf -90 °C, in manchen Fällen auf bis zu -120 °C, abgekühlt. Ein anschließender Anlassvorgang optimiert die Struktur.
Durch das Verfahren wird die Mikrostruktur homogener und Eigenspannungen werden reduziert, was die Härte und Verschleißfestigkeit durch den höheren Martensitgehalt verbessert.
