Wärmebehandlung von Stahl: Glühen und Anlassen erklärt

Was ist Glühen und wie wird es durchgeführt?

Glühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem ein Metall auf eine Temperatur oberhalb des kritischen Punktes erhitzt und anschließend langsam abgekühlt wird. Dieser Prozess beseitigt innere Spannungen und regeneriert die Mikrostruktur, die durch eine frühere, unsachgemäße Kühlung entstanden sein kann. Das Material wird dadurch extrem weich und dehnbar. Es gibt verschiedene Arten des Glühens:

• Regenerationsglühen (Vollständiges Austenitisieren)

  Bei diesem Verfahren wird der Stahl langsam und gleichmäßig in den Austenitbereich erhitzt. Er verbleibt bei dieser Temperatur, bis die gesamte Struktur in Austenit umgewandelt ist. Dieses Glühen wird durchgeführt, um die Struktur des Stahls zu erweichen und zu homogenisieren.

• Unterkritisches Glühen

  Dieses Verfahren wird angewendet, um innere Spannungen abzubauen und die Verformbarkeit zu erhöhen. Dabei wird der Stahl auf Temperaturen unterhalb seines kritischen Punktes erhitzt. Man unterscheidet drei Arten:

  • Weichglühen: Schafft die besten Voraussetzungen für die maschinelle Bearbeitung von Stahl.
  • Spannungsarmglühen: Erhöht die Verformbarkeit des Stahls und ermöglicht so die weitere Verarbeitung.
  • GKZ-Glühen (Einformen auf kugeligen Zementit): Wird verwendet, um die Härte des Stahls zu verringern, indem eine kugelförmige Zementit-Struktur erzeugt wird.

• Unvollständiges Glühen (Pendelglühen)

  Hierbei wird der Stahl auf eine Temperatur zwischen dem oberen und unteren kritischen Punkt erhitzt, um die für dieses Glühverfahren charakteristische kugelige Zementit-Struktur zu erreichen.

• Doppelglühen

  Besteht aus einem vollständigen Austenitisierungsglühen, gefolgt von einem unterkritischen Glühen, ohne dass das Metall zwischendurch vollständig abkühlt. Ziel ist es, sehr geringe Härtegrade zu erreichen.

Was ist Anlassen und wozu dient es?

Anlassen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das ergänzend zum Härten (Abschrecken) durchgeführt wird.

Ein Stahl, der austenitisiert und anschließend abgeschreckt wird, um eine martensitische Struktur zu erhalten, weist hohe innere Spannungen auf. Obwohl er dadurch sehr hohe Werte an Härte und Festigkeit erreicht, ist er für viele Anwendungen zu spröde und nicht einsatzbereit.

Durch das Anlassen werden diese Spannungen abgebaut und die Zähigkeit des Materials erhöht, während die Härte gezielt verringert wird. Die Verbesserung dieser mechanischen Eigenschaften hängt entscheidend von der erreichten Anlasstemperatur und der Dauer der Behandlung ab.