Härdbarhet är en term som används för att beskriva ett materials förmåga att härdas när det utsätts för värme och sedan kyls eller kyls snabbt. Det ska inte förväxlas med hårdhet, som hänvisar till ett materials styrka och förmåga att motstå skador. Istället avgör härdbarheten om ett föremål kan göras hårdare, eller om det är beständigt mot härdning. Denna term används endast för att hänvisa till metallföremål, inklusive stål och metallegeringar, och används inte på plast eller andra material.
Den primära typen av härdbarhetstest är känd som Jominy eller ”quench”-test. För att utföra detta test värms en stålstav upp tills den kristalliseras till en ansiktscentrerad kubisk struktur som kallas austenit. Efter att värmekällan har avlägsnats, utsätts ena änden av austenitstaven omedelbart för en vattenspray för att kyla den till rumstemperatur. Denna kylningsprocess kallas härdning.
En mycket snabb släckning gör att martensit – ett mycket starkt material – bildas. Om släckningen inte är tillräckligt snabb bildas ett annat material som inte är lika starkt. Hårdheten på stången mäts i specifika steg från den kylda änden. Ju längre från den släckta änden, desto långsammare blir avkylningshastigheten, vilket gör det mindre sannolikt att martensit bildas.
Ett material som bildar martensit med lägre kylhastighet är lättare att härda. Ett material som behöver mycket snabba härdningar för att bilda martnsite kommer att vara svårare att härda. Som ett resultat, ju större skillnaden är i hårdhet mellan de två ändarna, desto lägre härdbarhet.
Härdbarheten hos stål och andra metaller beror på både föremålets sammansättning och dess form eller geometri. Ju tjockare ett föremål, desto långsammare kylningshastigheter i mitten, vilket gör det svårare att härda materialet inuti. Detta innebär att tjockare föremål, eller de med liten yta, kommer att ha lägre härdbarhet än mindre eller tunnare föremål gjorda av samma material. I ett tunt föremål har värmen väldigt lite avstånd att resa, så kylningshastigheterna kan vara snabba och öka dess hårdhetsnivå.
Generellt gäller att ju högre kolinnehåll en stålprodukt har, desto större blir stålets härdbarhet. Vanliga element som tillsätts stål för att öka dess härdbarhet inkluderar bor, mangan, krom och molybden. Tillsatsen av legeringar bör utföras noggrant för att undvika att stålets egenskaper förändras eller att dess förmåga att härdas påverkas.
Stålets härdbarhet och dess förmåga att svetsas är omvänt relaterade. Ju mer härdbart stål, desto svårare blir det att svetsa; ju lägre förmåga att härda desto lättare är det att svetsa. Ett härdbarhetstest används ofta i svetsapplikationer för att avgöra om två material framgångsrikt kan svetsas. Det kan också hjälpa svetsare att välja elektroder och svetsutrustning eller inställningar.