Werkstoffe II: Titan, Kunststoffe, Stähle
Was bedeutet der Zusatz „+QT“ bei Stahl?
Das Kurzzeichen +QT steht für vergütet — englisch quenched and tempered. Das Erzeugnis wurde also gehärtet und anschließend bei hoher Temperatur angelassen. Ergebnis ist eine Kombination aus hoher Festigkeit und brauchbarer Zähigkeit. Verwandte Kurzzeichen sind +N für normalgeglüht, +A für weichgeglüht und +U für unbehandelt.
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Was beim Vergüten passiert
Vergüten besteht aus zwei Schritten. Zuerst wird der Stahl austenitisiert und abgeschreckt, wobei hartes, aber sprödes Gefüge entsteht. Danach folgt das Anlassen bei vergleichsweise hoher Temperatur: Ein Teil der Härte geht verloren, dafür steigen Zähigkeit und Duktilität deutlich.
Der Unterschied zum reinen Härten liegt genau in diesem zweiten Schritt. Beim Härten wird niedrig angelassen, Ziel ist maximale Härte für Verschleißflächen. Beim Vergüten steht die ausgewogene Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit im Vordergrund, wie sie Wellen, Achsen und hoch belastete Verbindungselemente brauchen. Ausgeführt werden beide Verfahren von Härtereien.
Die wichtigsten Kurzzeichen
| Kurzzeichen | Bedeutung | Wozu |
|---|---|---|
| +QT | vergütet | hohe Festigkeit bei brauchbarer Zähigkeit |
| +N | normalgeglüht | gleichmäßiges, feinkörniges Gefüge |
| +A | weichgeglüht | niedrige Härte für gute Bearbeitbarkeit |
| +U | unbehandelt | Zustand ohne festgelegte Wärmebehandlung |
Weitere Zusätze beschreiben nicht die Wärmebehandlung, sondern den Herstell- und Oberflächenzustand des Erzeugnisses, etwa geschält oder kaltgezogen. Beide Angaben stehen unabhängig voneinander auf dem Zeugnis.
Was das in der Fertigung bedeutet
Drei Punkte werden regelmäßig übersehen. Erstens beziehen sich die Normwerte auf den Querschnitt des gelieferten Erzeugnisses: Wird aus einer dicken Stange ein schlankes Teil gefertigt, gelten weiterhin die Kennwerte der dicken Stange, nicht bessere Werte für das schlanke Endmaß.
Zweitens hebt Schweißen den Vergütungszustand in der Wärmeeinflusszone örtlich auf — die Naht und ihre Umgebung haben andere Eigenschaften als der Grundwerkstoff. Drittens setzt starkes Zerspanen Eigenspannungen frei und kann Verzug erzeugen; bei engen Toleranzen wird deshalb mit Aufmaß vorgearbeitet und gegebenenfalls spannungsarm geglüht.
Und schließlich beschreibt das Kurzzeichen das Erzeugnis, nicht den Werkstoff an sich: Dieselbe Stahlsorte kann weichgeglüht und angenehm zerspanbar oder vergütet und deutlich fester geliefert werden. Auf Zeichnung und Bestellung gehören deshalb immer beide Angaben — Werkstoff und Lieferzustand.
Das Wichtigste in Kürze
- +QT bedeutet vergütet: gehärtet und anschließend hoch angelassen.
- +N steht für normalgeglüht, +A für weichgeglüht, +U für unbehandelt.
- Die Normwerte gelten für den Querschnitt des gelieferten Erzeugnisses.
- Schweißen verändert den Vergütungszustand in der Wärmeeinflusszone örtlich.
Weitere Fragen dazu
Ist +QT dasselbe wie gehärtet?
Nein. Härten zielt auf maximale Härte und wird niedrig angelassen, Vergüten auf die Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit mit hohem Anlassen. Ein vergütetes Bauteil ist deutlich weicher als ein gehärtetes, dafür wesentlich weniger spröde.
Kann vergütetes Material noch zerspant werden?
Ja, das ist der Normalfall. Vergütetes Halbzeug wird bearbeitet, weil die Eigenschaften bereits im Werkstoff stecken und kein Verzug durch eine nachträgliche Wärmebehandlung entsteht. Die Zerspanung ist aufwendiger als bei weichem Material, mit stabilen Werkzeugen aber gut beherrschbar.
Warum steht auf Zeichnungen manchmal +QT und zusätzlich eine Härteangabe?
Weil +QT nur den Lieferzustand des Halbzeugs beschreibt und nicht die Härte einer bestimmten Fläche. Wird an einer Lauffläche zusätzliche Härte gefordert, folgt daraus ein eigener Arbeitsgang wie Induktionshärten. Solche Randschichtverfahren führen spezialisierte Härtereien aus.
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