So geht’s in der Werkstatt

Härten, Anlassen, Vergüten

Wie wird Stahl hart, und warum muss er danach angelassen werden? Ablauf mit Richtwerten, Anlassfarben, Abschreckmittel, Fehler und Härterei zum Ausprobieren.

Meine Favoriten

ErwärmenHaltenAbschreckenAnlassenTemperaturZeit
01 · Verstehen

Was beim Härten im Stahl passiert

Härten heißt: Stahl so umwandeln, dass er hart und verschleißfest wird. Das klappt nur mit genug Kohlenstoff im Stahl – Baustahl wie S235 wird kaum hart. Gut härtbar sind etwa C45 (Vergütungsstahl), 42CrMo4 oder Werkzeugstähle.

Härten in drei Sätzen
SchrittWas im Stahl passiertWas du davon merkst
Erwärmen auf HärtetemperaturDas Gefüge wandelt sich in Austenit um; der Kohlenstoff löst sich darin.Der Stahl glüht hell; er ist nicht magnetisch.
Schnell abkühlen (abschrecken)Der Kohlenstoff hat keine Zeit herauszuwandern. Es entsteht Martensit – ein hartes, verspanntes Gefüge.Sehr hart, aber spröde und voller Spannungen.
Anlassen (wieder erwärmen, niedriger)Spannungen bauen sich ab, ein Teil der Härte geht verloren.Zäher – das Teil bricht nicht mehr beim ersten Schlag.

Merke: Härten allein macht den Stahl nicht fertig. Frisch abgeschreckter Stahl ist spröde und kann reißen – darum wird er immer angelassen.

02 · Verstehen

Schritt für Schritt: ein C45-Bolzen wird gehärtet

Beispiel: ein Bolzen aus C45, Durchmesser 20 mm. Auf der Zeichnung steht „gehärtet und angelassen“. So läuft es in der Werkstatt ab:

  1. 1 · Vorbereiten

    Werkstoff und Vorgabe auf der Zeichnung prüfen (z. B. Härte in HRC). Teil sauber und fettfrei, Ofen vorheizen, Abschreckbad bereitstellen, PSA anziehen.

  2. 2 · Erwärmen auf Härtetemperatur

    C45: rund 820 bis 860 °C (Richtwert, je nach Datenblatt). Zu kalt wird der Stahl nicht richtig hart, zu heiß wächst das Korn – das Teil wird spröde und verzieht sich.

  3. 3 · Durchwärmen (halten)

    Das Teil muss auch innen die Temperatur erreichen. Faustregel aus der Praxis: ab Erreichen der Temperatur rund 1 Minute je Millimeter Dicke – beim 20-mm-Bolzen etwa 20 Minuten.

  4. 4 · Abschrecken

    Zügig und senkrecht ins Bad eintauchen und bewegen, damit sich keine Dampfhaut hält. Unlegierter C45 braucht ein schnelles Mittel wie Wasser; legierte Stähle wie 42CrMo4 werden meist in Öl abgeschreckt.

  5. 5 · Sofort anlassen

    Noch am selben Tag, am besten gleich danach, sonst drohen Härterisse. Temperatur nach Ziel wählen (Tabelle unten), mindestens etwa 1 bis 2 Stunden halten, dann an Luft abkühlen lassen.

  6. 6 · Prüfen und dokumentieren

    Härte messen (z. B. Rockwell HRC), Sichtprüfung auf Risse, Maße und Verzug prüfen. Ergebnis mit Werkstoff, Temperaturen und Zeiten festhalten.

Je heißer angelassen wird, desto zäher und weicher wird der Stahl
Anlasstemperatur (C45, Richtwert)Härte danach ungefährWofür
ohne Anlassenca. 55 bis 60 HRCnicht verwenden – zu spröde, Rissgefahr
150 bis 250 °Cca. 52 bis 57 HRCVerschleißteile, Werkzeuge: viel Härte, Spannungen weg
300 bis 450 °Cca. 40 bis 50 HRCFedern, Teile mit Schlagbeanspruchung
550 bis 660 °Cca. 20 bis 30 HRCVergüten: Wellen, Bolzen, Schrauben – fest und zäh
03 · Anwenden

Anlassfarben: was die Farbe verrät

Auf einer blank geschliffenen Stelle bildet sich beim Anlassen eine dünne Oxidschicht. Ihre Farbe zeigt grob die Temperatur. So hat man früher Meißel und Körner angelassen – heute nutzt man einen Ofen mit Thermometer, die Farben helfen aber beim Erkennen.

ca. 200 °Chellgelb
ca. 220 °Cstrohgelb
ca. 240 °Cbraun
ca. 260 °Cpurpur
ca. 270 °Cviolett
ca. 280 °Cdunkelblau
ca. 300 °Chellblau
über 320 °Cgrau
Klassische Richtwerte
Werkzeug (klassisch)AnlassfarbeWarum
Schaber, Reißnadelhellgelb bis strohgelbSchneide soll sehr hart bleiben
Körner, DurchschlagbraunSpitze hart, Schaft muss Schläge aushalten
Flachmeißelbraun bis purpurSchneide hart, aber nicht ausbrechen
Schraubendreher, Federblauzäh und federnd statt maximal hart

Merke: Die Farbe hängt auch von Zeit und Stahlsorte ab. Sie ist ein Hinweis, keine Messung.

04 · Anwenden

Abschreckmittel: Wasser, Öl oder Luft?

Je schneller abgeschreckt wird, desto härter – aber auch riskanter
MittelWie schnellFür welchen StahlAchtung
Wasser (ggf. mit Salz)sehr schnellunlegierte Stähle wie C45größte Gefahr für Verzug und Härterisse; Dampfhaut durch Bewegen aufbrechen
Wasser mit Polymer-Zusatzeinstellbar zwischen Wasser und Ölje nach KonzentrationKonzentration regelmäßig prüfen
Härteölmittellegierte Stähle wie 42CrMo4, 100Cr6brennbar: Deckel bereit, kein Wasser ins Öl
Luft / Gaslangsamhochlegierte Stähle („Lufthärter“)wenig Verzug; unlegierter Stahl wird so nicht hart

Warum nicht immer Wasser? Legierungselemente machen den Stahl „träger“ – er wird auch bei langsamerem Abkühlen hart. Ein legierter Stahl in Wasser bekommt unnötig hohe Spannungen und reißt leicht.

05 · Anwenden

Welches Verfahren für welches Teil?

Überblick der Wärmebehandlungen
VerfahrenAblaufErgebnisTypisches Teil
Härten + niedrig anlassenHärten, anlassen bei etwa 150 bis 250 °Csehr hart, verschleißfestLehre, Schneidwerkzeug, Führungsleiste
VergütenHärten, anlassen bei etwa 550 bis 660 °Chohe Festigkeit und ZähigkeitWelle, Achse, Schraube
EinsatzhärtenRand aufkohlen (z. B. 16MnCr5), dann härten und niedrig anlassenharter Rand, zäher KernZahnrad, Bolzen mit Verschleiß
Randschichthärtennur die Oberfläche induktiv oder mit Flamme erwärmen und abschreckenharte Lauffläche, Rest unverändertLagerstelle einer Welle
Glühenerwärmen, halten, langsam abkühlenweicher, spannungsärmer, gleichmäßigervor dem Bearbeiten, nach dem Schweißen
06 · Anwenden

Typische Fehler und wie man sie vermeidet

Härteriss

Ursache: scharfe Kanten und Kerben, zu schroffes Abschrecken, zu spät angelassen.

Abhilfe: Kanten brechen, passendes Mittel, sofort anlassen.

Verzug

Ursache: schräg oder flach eingetaucht, ungleichmäßige Wanddicken.

Abhilfe: lange Teile senkrecht eintauchen, Bearbeitungszugabe vorsehen.

Weiche Stellen

Ursache: Dampfhaut, Zunder, Teil im Bad nicht bewegt.

Abhilfe: Bad bewegen, Teil sauber, Schutzgas oder Härtefolie.

Zu weich insgesamt

Ursache: Temperatur zu niedrig, zu kurz gehalten, zu langsam abgekühlt, falscher Stahl.

Abhilfe: Datenblatt, Thermometer, Haltezeit nach Dicke.

Entkohlter Rand

Ursache: Sauerstoff im Ofen bei langer Haltezeit; der Rand verliert Kohlenstoff.

Abhilfe: Schutzgas, Verpackung; weiche Randschicht abschleifen.

Überhitzt

Ursache: Härtetemperatur deutlich zu hoch.

Abhilfe: Grobkorn macht spröde – Teil glühen und neu härten oder ersetzen.

07 · Anwenden

Sicher arbeiten an Ofen und Abschreckbad

  • Nur nach Unterweisung und Betriebsanweisung arbeiten; Ofen nicht allein bedienen, wenn das vorgeschrieben ist.
  • PSA: Hitzeschutzhandschuhe, Gesichtsschutz oder Schutzbrille, Schürze, geschlossene Schuhe. Mit passender Zange greifen.
  • Ölbad: Deckel griffbereit, um ein brennendes Bad abzudecken. Nie Wasser auf brennendes Öl. Passender Feuerlöscher in der Nähe.
  • Dämpfe absaugen. Heiße Teile kennzeichnen und sicher ablegen – angelassene Teile sehen oft kalt aus.
  • Verbrennung: kleine Stellen sofort mit Wasser kühlen (nicht eiskalt, kein Eis), Ersthelfer verständigen. Große Flächen nicht kühlen: Notruf 144, keimfrei abdecken und vor Auskühlung schützen – siehe Erste Hilfe: Verbrennungen.
Ausprobieren

Die Härterei: selbst einstellen

Stelle den Ablauf für einen Bolzen (20 mm Durchmesser) ein und beobachte Härte und Zähigkeit. Das Lernmodell rechnet mit Richtwerten – in echt entscheiden Datenblatt, Bauteil und Härterei.

Deine Einstellungen

0 °C bedeutet: nicht angelassen.

Üben

Dein Wissen anwenden

Sechs Aufgaben: erst verstehen, dann entscheiden und rechnen. Nach jeder Lösung führt dich ein Link zum passenden Kapitel.

Alle Zahlen auf dieser Seite sind Richtwerte zum Lernen. Verbindlich sind Zeichnung, Datenblatt des Herstellers, Betriebsanweisung und die Unterweisung in deinem Betrieb.