Vakum sertleştirme işlemi genel olarak takım, kalıp ve martenzitik paslanmaz çeliklerin sertleştirmesinde kullanılan bir yöntemdir. İşlem, ıslah işlemi ile aynı prensipte olup, temel farklılıkları kullanılan ekipman, atmosferik ortam ve soğutma ortamı oluşturmaktadır. Vakum sertleştirme işlemi uygulanacak çelik, öncelikle vakum fırınında vakum ortamına alınır. Böylece ısıtma süresince atmosferden malzeme yüzeyine difüze olacak impüritelerin önüne geçilmiş olunur.
Vakumlama işlemi ardından fırın proses sıcaklığına çıkarılır (850-1250) ve bu sıcaklıklarda östenitik dönüşüm gerçekleşir. Östenit dönüşümü gerçekleştikten sonra soğutma aşamasına geçilerek çelikte martenzitik dönüşüm (sertleştirme) tamamlanır. Soğutma ortamı olarak yüksek basınç altında azot, hidrojen, argon veya yağ kullanılabilir. Martenzitik dönüşümü tamamlanmış çelik, gerekli ise kalıntı östenitin giderilmesi için derin soğutma işlemine ve ardından meneviş işlemine, gerekli değilse direkt olarak, istenen sertliğin ve gerilimin alınması için menevişleme işlemine sokulur. Bu işlemde tercihen vakum ortamı bulunan bir fırında gerçekleştirilir.
Menevişleme işlemi ardından malzeme istenen sertliğe ve mikroyapıya ulaşmış bir halde üretimindeki bir sonraki aşamaya hazır hale gelir.

Kullanım Alanları

Vakum sertleştirme işleminde soğutma ortamı olarak genellikle azot gazı kullanıldığı için soğutma hızı diğer işlemlere göre daha düşüktür. Bu sebep ile işlemin uygulanacağı çeliğin yüksek alaşımlı ve yüksek swertleşebilirlik özelliğine sahip olması gerekmektedir. Vakum sertleştirme işleminde sık olarak; soğuk iş takım çeliği, sıcak iş takım çeliği, plastik kalıp çeliği, yüksek hız çeliği ve martenzitik paslanmaz çelikler kullanılmaktadır.