Wärmebehandlung
Was ist der Unterschied zwischen Härten und Vergüten?
Härten und Vergüten beginnen gleich: Der Stahl wird austenitisiert und abgeschreckt. Beim Härten folgt allenfalls ein Anlassen bei niedriger Temperatur, das Bauteil bleibt hart und spröde. Vergüten schließt ein Anlassen bei etwa 450 bis 650 °C an — das kostet Härte, bringt aber Zähigkeit, Dehnung und Dauerfestigkeit.
Passende Leistungen
Der gemeinsame erste Schritt: Austenitisieren und Abschrecken
Beim Härten wird der Stahl über die Umwandlungstemperatur erwärmt — bei den gängigen Bau- und Vergütungsstählen meist auf 800 bis 900 °C, bei hochlegierten Werkzeugstählen deutlich höher — und gehalten, bis das Gefüge in Austenit umgewandelt und der Kohlenstoff gelöst ist.
Anschließend wird so schnell abgeschreckt, dass die Kohlenstoffatome keine Zeit zum Diffundieren haben. Statt Ferrit und Zementit entsteht Martensit, ein stark verspanntes Gitter — daher die hohe Härte. Als Abschreckmedien dienen je nach Werkstoff und Geometrie Wasser, Öl, Salz- oder Warmbäder, Polymerlösungen oder Gas im Vakuumofen. Je schroffer abgeschreckt wird, desto sicherer die Durchhärtung — und desto größer die Gefahr von Verzug und Härterissen.
Das Anlassen entscheidet über das Ergebnis
Direkt nach dem Abschrecken ist das Bauteil hart, spröde und voller Eigenspannungen. Angelassen wird deshalb praktisch immer — der Unterschied liegt in der Temperatur:
- Niedriges Anlassen, etwa 160 bis 250 °C: baut Spannungen ab, die Härte bleibt weitgehend erhalten. Üblich bei Werkzeugen, Schneiden und verschleißbeanspruchten Flächen.
- Hohes Anlassen, etwa 450 bis 650 °C: Das ist der Anlassschritt des Vergütens. Härte und Zugfestigkeit sinken, Zähigkeit, Dehnung und Dauerfestigkeit steigen deutlich.
Vergüten ist also kein grundlegend anderes Verfahren, sondern dieselbe Prozesskette mit anderem Ziel: nicht maximale Härte, sondern die beste Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit.
Werkstoffe, Anwendungen und Bearbeitungsfolge
| Merkmal | Härten | Vergüten |
|---|---|---|
| Anlasstemperatur | niedrig | hoch |
| Ergebnis | maximale Härte, geringe Zähigkeit | hohe Festigkeit bei guter Zähigkeit |
| Typische Werkstoffe | Werkzeugstähle, 100Cr6, martensitische nichtrostende Stähle | Vergütungsstähle mit 0,25 bis 0,6 % Kohlenstoff, z. B. C45E, 34CrMo4, 42CrMo4 |
| Typische Bauteile | Schneiden, Führungen, Wälzkörper | Wellen, Achsen, Zahnräder, hochbelastete Verbindungselemente |
Vergütungsstähle sind in DIN EN ISO 683-1 und -2 genormt. Die Wärmebehandlung selbst ist eine Fremdleistung: Härtereien führen sie in Kammer-, Vakuum- oder Durchlaufanlagen durch. Für die Zerspanung heißt das, die Reihenfolge früh festzulegen — üblich ist schruppen, vergüten, anschließend schlichten.
Das Wichtigste in Kürze
- Härten und Vergüten nutzen dieselbe Prozesskette — der Unterschied liegt in der Anlasstemperatur.
- Niedriges Anlassen erhält die Härte, hohes Anlassen bei 450 bis 650 °C bringt Zähigkeit.
- Vergütungsstähle enthalten 0,25 bis 0,6 % Kohlenstoff, etwa C45E, 34CrMo4 oder 42CrMo4.
- Wärmebehandlung übernehmen Härtereien; die Bearbeitungsfolge muss von Anfang an dazu passen.
Weitere Fragen dazu
Was bedeutet die Zusatzangabe +QT hinter einer Werkstoffbezeichnung?
Das Kürzel steht für „quenched and tempered“ und bezeichnet den vergüteten Lieferzustand. Der Werkstoff wurde also bereits gehärtet und bei hoher Temperatur angelassen. Für die Zerspanung bedeutet das eine höhere Festigkeit als im geglühten Zustand und damit angepasste Schnittwerte.
Verliert ein vergütetes Bauteil seine Eigenschaften bei späterer Erwärmung?
Ja, sobald die Anlasstemperatur überschritten wird. Schweißen, Schleifbrand oder ein zusätzliches Glühen können das Vergütungsgefüge örtlich verändern und die Festigkeit senken. Deshalb sollten spätere Wärmeeinflüsse immer unterhalb der ursprünglichen Anlasstemperatur bleiben.
Warum wird meist vor dem Schlichten wärmebehandelt?
Beim Abschrecken treten Maß- und Formänderungen auf, die sich nicht vollständig vermeiden lassen. Wer das Fertigmaß erst danach herstellt, kann den Verzug durch Schlichten oder Schleifen ausgleichen. Bei durchgehärteten Teilen bleibt dafür eine Schleifzugabe stehen.
Verwandte Fragen
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