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Anlassen (Tempern)
Anlassen (Tempern) ist ein Wärmebehandlungsschritt, der typischerweise nach dem Härten von Stahl durchgeführt wird, um Spannungen abzubauen und Zähigkeit einzustellen. Dabei wird das gehärtete Werkstück auf eine definierte Temperatur erwärmt, gehalten und anschließend kontrolliert abgekühlt.
Anlassen (Tempern) im Kontext der Wärmebehandlung: Begriffe und Einordnung
Beim Härten wird Stahl austenitisiert und anschließend abgeschreckt, sodass sich überwiegend Martensit bildet. Martensit ist sehr hart, aber in vielen Fällen auch spröde und enthält hohe Eigenspannungen. Ohne einen nachgeschalteten Wärmebehandlungsschritt kann das zu Rissbildung, Maßverzug oder zu empfindlichen Schneiden führen. Der Anlassschritt verändert den Zustand des Martensits, reduziert innere Spannungen und stellt die gewünschte Kombination aus Härte und Zähigkeit ein. Zudem wird durch den Anlassprozess der Einfluss von Restaustenit reduziert, der nach dem Abschrecken im Gefüge verbleiben kann. Restaustenit kann sich unter Belastung oder bei späterer Temperaturänderung umwandeln und dadurch Maßänderungen verursachen. Durch geeignete Anlassführung und gegebenenfalls mehrere Stufen lässt sich dieser Effekt minimieren.
Der Begriff wird im Deutschen teilweise eng (als Anlassbehandlung von Stahl nach dem Härten) und teilweise weiter (als generelles „Tempern“ zur Stabilisierung von Werkstoffen) verwendet. Im metallkundlichen Sinne bei Stahl bezieht er sich auf das gezielte Erwärmen unterhalb der Umwandlungstemperaturen, sodass kein erneutes Austenitisieren stattfindet. Für die praktische Kommunikation ist es wichtig, Temperaturbereich, Haltezeit und Zielzustand zu benennen, weil „tempern“ sonst missverständlich sein kann und in anderen Werkstoffgruppen (z. B. Aluminiumlegierungen) andere Effekte gemeint sein können.
Temperaturbereiche, Gefügeänderungen und typische Zielgrößen
Die Anlassreaktionen laufen temperaturabhängig in Stufen ab. Bei niedrigen Temperaturen werden vor allem Eigenspannungen abgebaut und sehr feine Ausscheidungen gebildet; die Härte sinkt meist nur moderat, die Zähigkeit steigt. Bei höheren Temperaturen nimmt die Härte stärker ab, während die Zähigkeit weiter zunimmt; gleichzeitig können Karbide ausfallen und sich umordnen. Bei hochlegierten Werkzeugstählen kann es im mittleren bis höheren Temperaturbereich zu Sekundärhärtung kommen, wenn feine Legierungs- und Karbidphasen ausscheiden und die Härte in einem bestimmten Temperaturfenster wieder ansteigen kann.
In der Praxis werden Anlassparameter so gewählt, dass die gewünschte Bauteileigenschaft erreicht wird.
In industriellen Prozessen wird der Temperatur-Zeit-Verlauf häufig über Prozessfenster beschrieben. Neben der Solltemperatur sind Aufheizrate, Haltezeit und Abkühlbedingungen relevant, weil sie bestimmen, wie gleichmäßig das Bauteil durchwärmt und wie stark Temperaturgradienten ausfallen. Bei dünnen Schneiden können schon geringe Überhitzungen zu lokalen Gefügeveränderungen führen; deshalb werden Ofenbeladung, Bauteillagerung und Temperaturmessung (z. B. über Referenzteile oder Ofensensorik) gezielt geplant. Außerdem wird häufig mit mehrstufigen Zyklen gearbeitet, um die Streuung zu reduzieren und den Zustand zu stabilisieren; oft werden zwei oder drei Anlassstufen genutzt, um Ergebnisse zu reproduzieren und Restaustenit weiter umzuwandeln.
Typische Angaben, die in Spezifikationen enthalten sind, umfassen:
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Temperaturbereich und zulässige Toleranz
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Haltezeit bezogen auf Querschnitt oder Bauteilmasse
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Anzahl der Anlasszyklen und Zwischenabkühlung
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Zielhärte oder Zielbereich sowie Prüfmethode
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Anforderungen an Maß- und Formänderung (Verzug)
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Vorgaben zu Ofenatmosphäre oder Schutz vor Oxidation
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Dokumentation und Rückverfolgbarkeit des Chargenprozesses
Bei einfachen Werkstattprozessen werden Anlauffarben gelegentlich als grobe Orientierung genutzt, um eine Überhitzung beim Schleifen zu erkennen. Für qualitätsrelevante Bauteile ersetzen solche Indikatoren jedoch keine definierte Ofenführung und keine Prüfnachweise, weil Farbe von Oberflächenzustand und Atmosphäre abhängt.
Abgrenzung zu Vergüten, Glühen und Spannungsarmglühen
Anlassen ist nicht gleich Vergüten. Vergüten bezeichnet die Kombination aus Härten und anschließendem Anlassen bei Temperaturen, die typischerweise eine definierte Festigkeits-Zähigkeits-Kombination erzeugen. Das Anlassniveau ist dabei Bestandteil des Gesamtprozesses. Glühprozesse hingegen zielen oft auf weichere Zustände ab, etwa zur Umformbarkeit oder zur Gefügehomogenisierung, und können deutlich andere Temperatur-Zeit-Verläufe besitzen. Spannungsarmglühen wiederum wird häufig eingesetzt, um Eigenspannungen zu senken, ohne gezielt einen gehärteten Zustand einzustellen.
Ein weiteres Thema ist die sogenannte Anlassversprödung bestimmter Stähle in spezifischen Temperaturbereichen. Dabei kann die Zähigkeit trotz sinkender Härte abnehmen, was für stoßbelastete Schneiden kritisch ist. In solchen Fällen werden Temperaturfenster bewusst gemieden oder es wird mit definierten Abkühlraten gearbeitet. Für die Praxis bedeutet das: Nicht jede „höhere“ Anlassstufe ist automatisch sicherer, sondern sie muss zum Stahltyp und zur Beanspruchung passen.
Diese Abgrenzungen sind besonders wichtig, wenn Bauteile in Lieferketten übergeben werden. Ein Stahl kann „gehärtet“ geliefert werden, ohne dass klar ist, ob ein Anlassschritt bereits erfolgt ist. Um Missverständnisse zu vermeiden, werden in technischen Spezifikationen häufig Zielhärte, Gefügezustand, Anlass- bzw. Tempertemperatur und Prüfmethode festgelegt.
Praxisbezug für Holzbau, Innenausbau, Tischlereien und Möbelbranche
Der Praxisbezug zeigt sich vor allem bei Schneidwerkzeugen und metallischen Verschleißteilen, die in der Holz- und Möbelindustrie eingesetzt werden: Messer, Fräserkörper, Spannwerkzeuge oder Formteile. Wird ein Werkzeug nach dem Härten nicht passend angelassen, kann es bei Fremdkörperkontakt (z. B. Klammern, mineralische Einschlüsse) zu Ausbrüchen kommen. Ist es zu stark angelassen, sinkt die Härte so weit, dass die Schneide schneller verschleißt und häufiger nachgeschärft werden muss. Das richtige Wärmebehandlungsfenster ist daher eine zentrale Spezifikationsgröße.
Im Holzbau treten zusätzlich Baustellenbedingungen und wechselnde Temperatur- und Feuchteeinflüsse auf. Für Stahlbauteile in Verbindungsmitteln oder Beschlägen ist Anlassen nicht immer der zentrale Parameter, weil dort häufig andere Werkstoffgruppen oder Zustände dominieren. Wo jedoch gehärtete Stähle genutzt werden, ist die definierte Anlassbehandlung ein wesentlicher Baustein für Zuverlässigkeit. In technischen Unterlagen, wie sie auch bei Paul-Wegner in Hagen erstellt werden, werden deshalb häufig die erforderlichen Zielwerte und Nachweise für Liefer- und Eigenfertigung beschrieben.
Fazit
Anlassen (Tempern) ist der entscheidende Schritt, um gehärtete Stähle von einem spröden, spannungsreichen Zustand in eine anwendungsgeeignete Kombination aus Härte, Zähigkeit und Maßstabilität zu überführen. Der optimale Temperatur-Zeit-Verlauf hängt von der Legierung, der Bauteilgeometrie und dem Einsatzprofil ab und sollte in Spezifikationen eindeutig beschrieben werden.
Wenn Sie Wärmebehandlungsangaben für Werkzeuge oder Stahlteile besser interpretieren möchten, kann eine fachliche Abstimmung mit Paul-Wegner aus Hagen helfen, Anlassziele, Prüfmethoden und Qualitätsgrenzen verständlich zu definieren.