Vergütungsstahl
Vergütungsstahl ist eine spezielle Art von hochwertigem Konstruktionsstahl, der einer zweistufigen Wärmebehandlung unterzogen wird – dem Härten und dem anschließenden Anlassen. Ziel dieses Prozesses ist es, eine hohe Kernfestigkeit, gute Zähigkeit, ein gleichmäßiges Gefüge sowie die Vermeidung innerer Spannungen zu erreichen.
Diese Stähle gehören zu den am häufigsten verwendeten Werkstoffen im Maschinenbau, da sie Widerstandsfähigkeit, Elastizität, Festigkeit und eine gute Bearbeitbarkeit im Lieferzustand vereinen.
⚙️ Eigenschaften
Hohe Festigkeit und Zähigkeit nach der Wärmebehandlung
Ausgezeichnete Härtbarkeit (geeignet auch für massivere Bauteile)
Gute Bearbeitbarkeit im weichgeglühten Zustand
Beständigkeit gegen Materialermüdung
Erreichbare Festigkeiten von bis zu 1000–1400 MPa
Maßstabilität bei korrekter Verarbeitung
Geeignet für dynamisch beanspruchte Bauteile
🧩 Anwendungsbereiche
Wellen, Bolzen, Achsen, Schrauben und Stehbolzen
Kolbenstangen, hydraulische Komponenten
Zahnräder, Ritzel, Kupplungsteile
Schwungräder, Rotoren, Spindeln
Dynamisch beanspruchte Maschinenteile
Teile von Bergbau-, Landwirtschafts- und Transportmaschinen
🔥 Wärmebehandlung (Richtwerte)
| Verfahren | Temperatur | Kühlung | Struktur | Zweck |
|---|---|---|---|---|
| Weichglühen | 680–750 °C | langsame Abkühlung an Luft / im Ofen | Ferrit + Perlit | Erweichung des Materials, bessere Bearbeitbarkeit |
| Rekristallisationsglühen | 550–650 °C | Luft | rekristallisierter Ferrit | Beseitigung der Kaltverfestigung nach der Kaltumformung |
| Normalglühen | 840–950 °C | Luft | feinkörniger Perlit + Ferrit | Vereinheitlichung der Struktur, Kornfeinung |
| Homogenisierungsglühen | 1100–1200 °C | Ofen | gleichmäßige Struktur | Beseitigung von Seigerungen in Schmiedestücken |
| Härten | 800–900 °C (je nach Werkstoffgüte) | Öl / Wasser / Polymer / Luft | Martensit | Erhöhung der Härte und Festigkeit |
| Niedriges Anlassen | 150–250 °C | Luft | angelassener Martensit | Stabilisierung nach dem Härten, hohe Härte |
| Mittleres Anlassen | 300–450 °C | Luft | angelassener Martensit | ausgewogenes Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit |
| Hohes Anlassen | 500–650 °C | Luft | angelassener Martensit | Festigkeit + Zähigkeit (Vergüten) |
| Vergüten (Härten + hohes Anlassen) | 800–900 °C + 500–650 °C | Öl → Luft | angelassener Martensit | Festigkeit 900–1400 MPa, zäher Kern |
| Nitrieren | 480–580 °C | Gas- / Plasmanitrieren | Fe- + Al/Cr/Mo-Nitride | extrem harte Oberfläche 900–1200 HV |
| Carbonitrieren (Einsatzhärten) | 880–940 °C | Öl / Wasser | martensitische Oberfläche | harte Oberfläche + zäher Kern |
| Anlassen nach dem Schweißen | 530–650 °C | Luft | Ferrit + Perlit (stabil) | Abbau innerer Spannungen |
🧠 Interessant
Bei der Wärmebehandlung von Stahl entsteht beim Härten eine Struktur, die als Martensit bezeichnet wird – sie ist so hart, dass sie oft in der Lage wäre, andere Stähle zu schneiden.
Gleichzeitig ist sie jedoch so spröde, dass sie ohne anschließendes Anlassen bereits bei einem stärkeren Hammerschlag brechen kann.
