Djupkylning innebär att komponenten kyls vidare till en temperatur som är avsevärt lägre än rumstemperatur efter härdningsglödgningen och släckningen. På så sätt effektiviseras härdningsprocessen och förs till fullbordan. Enbart nedkylning till rumstemperatur räcker inte i alla fall.
Djupkylning ger följande fördelar:
- Ökad hårdhet och hållfasthet
- Förbättrad slitstyrka
- Måttstabilitet
Grunderna för djupkylning
Stål härdas tack vare sitt kolinnehåll, medan legeringselementen ökar härdbarheten. När kolhalten stiger kvarstår dock en del restaustenit i strukturen, vilket orsakar flera problem. Endast genom att sänka komponentens temperatur tillräckligt lågt (−80 °C) kan man säkerställa att Mf-temperaturen har uppnåtts – det vill säga att härdningen är fullständig och ingen restaustenit finns kvar i strukturen. Då förbättras hårdhet, hållfasthet och slitstyrka.
Även legeringselementen påverkar mängden restaustenit, vilket gör djupkylning särskilt motiverad för vissa stålsorter. De största problemen som orsakas av restaustenit är slipningssprickor, dimensionsinstabilitet och sprickbildning under drift.