Das Anlassen von Stahl ist eine Wärmebehandlung nach dem Härten, mit der die gewünschte Kombination aus Härte und Zähigkeit eingestellt wird. Dabei wird der Werkstoff auf eine Temperatur unterhalb des Beginns der Austenitumwandlung erwärmt, auf dieser Temperatur gehalten und anschließend entsprechend den werkstoffspezifischen Vorgaben abgekühlt.
Anlasstemperatur und Haltedauer hängen von der Stahlsorte, den Bauteilabmessungen und den späteren Einsatzbedingungen ab. Es gibt keinen einheitlichen Parametersatz, der für alle Bauteile geeignet ist.
Warum muss Stahl nach dem Härten angelassen werden?
Nach dem Härten kann Stahl eine hohe Härte, aber auch eine ausgeprägte Sprödigkeit und hohe Eigenspannungen aufweisen. Das Anlassen verringert diese unerwünschten Auswirkungen und passt die Werkstoffeigenschaften an den vorgesehenen Einsatz an.
Ein auf Verschleiß beanspruchter Stempel benötigt andere Eigenschaften als eine Welle unter wechselnder Belastung. Ziel ist ein geeignetes Verhältnis von Härte, Festigkeit und Duktilität. Verfahrensbeschreibung — Bodycote.
Anlassverfahren und Temperaturbereiche
In der Praxis wird zwischen Anlassen bei niedrigen, mittleren und hohen Temperaturen unterschieden. Die Grenzen dieser Bereiche sind Richtwerte und ersetzen keine werkstoffspezifischen Empfehlungen.
| Verfahren | Ungefährer Temperaturbereich | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| Anlassen bei niedrigen Temperaturen | etwa 160–300 °C | Bauteile, die eine hohe Härte behalten müssen, beispielsweise einsatzgehärtete Teile und ausgewählte Kaltarbeitswerkzeuge |
| Anlassen bei mittleren Temperaturen | etwa 300–500 °C | Federn und Bauteile, die eine hohe Elastizitätsgrenze benötigen |
| Anlassen bei hohen Temperaturen | ab etwa 500 °C, unterhalb des Beginns der Austenitumwandlung | Vergütungsstähle, Warmarbeitswerkzeuge und Schnellarbeitsstähle |
Nicht jeder Temperaturbereich ist für jede Stahlsorte geeignet. Bei bestimmten Werkstoffen kann innerhalb bestimmter Temperaturintervalle Anlassversprödung auftreten. Die Prozessauslegung muss deshalb die technischen Angaben des Werkstoffherstellers berücksichtigen. Temperaturbereiche und Einschränkungen — Bodycote.
Wie lange dauert das Anlassen von Stahl?
Es muss zwischen der Haltedauer auf Anlasstemperatur und der gesamten Prozessdauer unterschieden werden. Letztere umfasst zusätzlich das Erwärmen und Abkühlen.
Für den Werkzeugstahl Uddeholm Sverker 21, entsprechend Werkstoffnummer 1.2379 beziehungsweise D2, empfiehlt der Hersteller beispielsweise zweimaliges Anlassen mit zwischenzeitlicher Abkühlung auf Raumtemperatur. Die Mindesthaltedauer beträgt 2 Stunden je Anlassvorgang.
Damit ergeben sich mindestens 4 Stunden reine Haltezeit. Die gesamte Behandlung dauert aufgrund der Aufheiz- und Abkühlphasen länger. Diese Vorgabe gilt jedoch nicht pauschal für alle Stahlsorten. Technisches Datenblatt Uddeholm Sverker 21.
Wie wird die Anlasstemperatur für die gewünschte Härte gewählt?
Grundlage ist das Anlassdiagramm des jeweiligen Werkstoffs, das die Bedingungen des vorherigen Härtens berücksichtigt. Die Angabe „Werkzeugstahl“ oder „60 HRC erforderlich“ allein reicht zur Festlegung des Prozesses nicht aus.
Für Sverker 21 gibt der Hersteller vor, die Temperatur anhand der gewünschten Härte und des Anlassdiagramms zu wählen. Da sich das Diagramm auf festgelegte Wärmebehandlungsbedingungen bezieht, dürfen seine Werte nicht unmittelbar auf andere Stahlsorten übertragen werden. Empfehlungen des Stahlherstellers.
Warum wird mehrfach angelassen?
Die Anzahl der Anlassvorgänge hängt vom Werkstoff und den geforderten Eigenschaften ab. Bei Werkzeugstählen sehen Hersteller häufig mehrfaches Anlassen mit Abkühlung zwischen den einzelnen Vorgängen vor.
Für Uddeholm Vanadis 4 Extra werden beispielsweise mindestens zwei Anlassvorgänge empfohlen. Für eine hohe Maßstabilität und Duktilität empfiehlt der Hersteller drei Anlassvorgänge bei mindestens 540 °C. Dies verdeutlicht, warum ein einheitliches Wärmebehandlungsprogramm nicht für alle Werkzeuge geeignet ist. Technisches Datenblatt Uddeholm Vanadis 4 Extra.
Welche Angaben werden für das Härten und Anlassen benötigt?
Für die Prozessauslegung und Angebotserstellung sollten folgende Informationen bereitgestellt werden:
- genaue Werkstoffbezeichnung, möglichst mit Werkstoffzeugnis;
- technische Zeichnung und Stückzahl;
- geforderte Härte einschließlich Toleranz;
- Angaben zu bereits durchgeführten Wärmebehandlungen;
- Anforderungen an Verzug, Oberfläche und Prüfung nach der Behandlung;
- Beschreibung des Einsatzzwecks, sofern dieser nicht aus den Unterlagen hervorgeht.
Eine genaue Spezifikation erleichtert die Abstimmung des Verfahrens und der Abnahmekriterien für die fertigen Bauteile.
Wärmebehandlung von Bauteilen bei Sacher
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