Anlassen – Optimale Werkstoffeigenschaften durch präzise Wärmebehandlung

Das Anlassen ist ein unverzichtbarer Prozess in der Wärmebehandlung von Metallen, insbesondere von gehärtetem Stahl. Nach dem Härten sind Werkstücke sehr hart, aber auch spröde. Durch das Anlassen wird diese Sprödigkeit reduziert und die Zähigkeit verbessert, ohne die Härte wesentlich zu verlieren. Dabei wird das Werkstück auf eine definierte Temperatur (meist zwischen 150 °C und 650 °C) erwärmt und anschließend kontrolliert abgekühlt. Die Temperatur und Dauer des Anlassens bestimmen die endgültigen Eigenschaften des Materials. Niedrige Anlasstemperaturen erhöhen die Härte, während höhere Temperaturen die Zähigkeit steigern. Typische Anwendungen des Anlassens finden sich im Maschinenbau und Werkzeugbau, wo eine optimale Kombination aus Härte und Zähigkeit erforderlich ist. Anlassen trägt entscheidend zur Lebensdauer von Bauteilen bei.

Was versteht man unter Anlassen?

Anlassen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem gehärteter Stahl auf eine Temperatur zwischen 150 °C und 650 °C erhitzt, für eine bestimmte Zeit gehalten und anschließend kontrolliert abgekühlt wird. Ziel ist es, die durch das Härten entstandene Sprödigkeit zu verringern und die Zähigkeit des Materials zu erhöhen, ohne die Härte vollständig zu verlieren. Beim Anlassen werden innere Spannungen abgebaut und die Gebrauchseigenschaften verbessert. Je nach Temperatur und Dauer können unterschiedliche Kombinationen aus Härte und Zähigkeit erzielt werden. Anlassen ist besonders im Werkzeug- und Maschinenbau von großer Bedeutung.

Hier sind typische Anwendungen für das Anlassen:

• Werkzeuge: Schraubenschlüssel, Bohrer oder Schneidwerkzeuge werden angelassen, um Bruchfestigkeit und Verschleißfestigkeit zu kombinieren.
• Maschinenbauteile: Zahnräder, Wellen und Federn werden angelassen, um Belastbarkeit und Dauerfestigkeit zu gewährleisten.
• Automobilteile: Kurbelwellen, Antriebswellen und Fahrwerkskomponenten werden nach dem Härten angelassen, damit sie Stöße und wechselnde Belastungen standhalten.
• Luft- und Raumfahrt: Hochbelastete Verbindungselemente oder Fahrwerksbauteile werden angelassen, um Sicherheit und Langlebigkeit zu verbessern.

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Die Unterschiede zwischen Anlassen und anderen Wärmebehandlungsverfahren

Anlassen unterscheidet sich von anderen Wärmebehandlungsverfahren wie Härten oder Glühen durch sein Ziel und seine Temperaturbereiche. Beim Anlassen wird gehärteter Stahl gezielt erwärmt, um Sprödigkeit zu reduzieren und Zähigkeit zu erhöhen, ohne die Härte stark zu mindern. Härten hingegen dient der Erhöhung der Härte durch rasches Abschrecken, während Glühen Spannungen abbaut und Gefügezustände homogenisiert. Anlassen erfolgt bei niedrigeren Temperaturen als Glühen und verändert hauptsächlich die inneren Spannungen und die Feineinstellung der Eigenschaften.
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Anlassstufen: Temperaturbereiche und Effekte

• Erste Anlassstufe (150-200 °C): Geringer Spannungsabbau, Härte bleibt weitgehend erhalten – ideal für Schneidwerkzeuge oder chirurgische Instrumente.
• Mittlere Anlassstufen (300-450 °C): Verbesserung der Zähigkeit, moderate Härtereduktion – optimal für Zahnräder oder Federn.
• Hohe Anlassstufen (500-650 °C): Maximale Zähigkeit, vollständiger Spannungsabbau – geeignet für hochbelastete Maschinenteile

Je höher die Anlasstemperatur, desto stärker sinkt die Härte, während die Bruchsicherheit und Duktilität verbessert werden. Die Wahl der Temperatur richtet sich nach den gewünschten Werkstoffeigenschaften.

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Wie beeinflusst das Anlassen Härte und Zähigkeit?

Das Anlassen verringert die Härte eines gehärteten Werkstücks leicht, steigert jedoch deutlich die Zähigkeit. Durch das Erwärmen werden innere Spannungen abgebaut und das spröde Gefüge in ein feineres, gleichmäßigeres Gefüge umgewandelt. Bei niedrigen Anlasstemperaturen bleibt die Härte fast vollständig erhalten, während höhere Temperaturen die Härte stärker reduzieren, aber die Bruchsicherheit erhöhen. So ermöglicht das Anlassen eine gezielte Anpassung der Materialeigenschaften an die späteren Beanspruchungen des Bauteils. Härte und Zähigkeit stehen dabei immer in einem gewissen Gegensatz zueinander.

Hier ein einfaches Beispiel aus der Praxis:

Werkzeugbau – Schraubenschlüssel:
Ein gehärteter Schraubenschlüssel wäre ohne Anlassen extrem hart, aber sehr spröde. Er könnte schon bei kleinen Stößen brechen.
Durch das Anlassen wird die Sprödigkeit reduziert, und der Schlüssel wird deutlich zäher. Dadurch kann er hohe Kräfte aufnehmen, ohne zu reißen oder zu brechen. Gleichzeitig bleibt genügend Härte erhalten, damit die Kanten des Schlüssels sich nicht abnutzen.
Ohne das richtige Anlassen wäre der Schlüssel entweder zu spröde oder zu weich für den harten Werkstatteinsatz.

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