Hartowanie jest jednym w wielu procesów obróbki metali polegający na nagrzaniu (do zadanej temperatury), wytrzymaniu w tej temperaturze aż do takiego momentu, kiedy nastąpią zmiany struktury zewnętrznej hartowanego materiału i szybkiego schłodzenia.

Po zastosowaniu hartowania następuje wzrost własności wytrzymałościowych, takich jak:

• wytrzymałość
• twardość
• plastyczność
• sprężystość
• odporność na ścieranie.

Hartując stal zwiększamy jej twardość i wytrzymałość. Prawidłowo wykonane hartowanie musi mieć dobrze dobrane parametry, takie jak np. szybkość chłodzenia. Bowiem w zbyt niskiej temperaturze chłodzenia możemy doprowadzić do uwolnienia się cementytu. Ta sytuacja uniemożliwi przemianę martenzytyczną stali. Natomiast zbyt szybkie chłodzenie stali doprowadzi do dużych naprężeń hartowniczych. Naprężenia mogą przyczynić się do trwałych odkształceń i pęknięć.

Szybkość chłodzenia ma również wpływ na głębokość hartowania stali. Aby zapobiec temu musimy pamiętać o następujących czynnikach:

• szybkość chłodzenia
• szybkość nagrzewania
• temperatura
• czas przetrzymywania materiału.

Metody hartownia stali to:

• hartowanie zwykłe: polega na szybkim chłodzeniu stali w wodzie lub oleju
• hartowanie powierzchniowe: nagrzewana jest tylko powierzchnia przedmiotu; w tej metodzie wyróżniamy hartowanie: płomieniowe, ślepe, laserowe, indukcyjne i kąpielowe
• hartowanie stopniowe: polegające na bardzo szybkim schłodzeniu stali w kąpieli hartowniczej tak, aby temperatura była trochę wyższa niż temperatura przemiany martenzytycznej
• hartowanie izotermiczne: tutaj nie zachodzi przemiana martenzytyczna.