# Wärmebehandlung und Anlasszustände für CNC-Legierungen

> Anlasszustände für CNC-Legierungen: Härte von vergütetem Stahl nach Temperatur, 6061-O bis T651, 7075-T73 und 17-4PH H900 bis H1150 mit NACE-Grenzen.

https://www.sinbo-machining.com/de/wiki/reference/heat-treatment-conditions/

---

## Auf dieser Seite

- Kohlenstoff- und legierter Stahl — Wärmebehandlungsprozesse und typische Härte
- Welche Härte sollte ich von geglühtem gegenüber normalisiertem 1045-Stahl erwarten?
- Mit welcher Härte wird 4140 im vorgehärteten Zustand geliefert?
- Wie hart ist Stahl unmittelbar nach dem Abschrecken, vor dem Anlassen?
- Was bedeutet Abschrecken und Anlassen und warum wird es vorgeschrieben?
- Wie viel fester ist 6061-T6 gegenüber 6061-O?
- Ist 6061-T651 fester als 6061-T6?
- Was ist der T73-Anlass und wann sollte ich ihn wählen?
- Welcher ist der stärkste Standard-Anlasszustand für 17-4PH?
- Welcher 17-4PH-Zustand bietet die höchste Zähigkeit?
- Kann 17-4PH im NACE-Sauergasdienst eingesetzt werden?
- So verwenden Sie diese Zahlen
- Häufig gestellte Fragen
- Normen und Quellen
- Verwandte Seiten
- Diese Tabelle herunterladen

---

# Wärmebehandlung und Anlasszustände für CNC-Legierungen

Anlasszustände für CNC-Legierungen: Härte von vergütetem Stahl nach Temperatur, 6061-O bis T651, 7075-T73 und 17-4PH H900 bis H1150 mit NACE-Grenzen.

## Kohlenstoff- und legierter Stahl — Wärmebehandlungsprozesse und typische Härte

| Prozess | Was er bewirkt | Typische Härte | Typische Anwendung | Maßgebende Norm |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| Annealing | Über oder nahe der kritischen Temperatur erhitzen, dann im Ofen sehr langsam abkühlen, um zu erweichen und Spannungen abzubauen | 160–217 HB (grade-dependent) | Zerspanungs-Rohware, Kaltumformung, Spannungsarmglühen vor dem erneuten Härten | GB/T 16923; ASTM A29; SAE J412 |
| Normalizing | 30–50 °C über Ac3/Acm erhitzen, dann an ruhender Luft abkühlen, um das Korn zu verfeinern und das Gefüge zu homogenisieren | 187–300 HB (grade-dependent) | Große Schmiedeteile, Konstruktionsteile, wo Abschrecken Verzugsrisiken birgt | GB/T 16923; ASTM A29 |
| Quenching + tempering | Austenitisieren, in Wasser oder Öl zu Martensit abschrecken, dann unter Ac1 wiedererwärmen, um Spannungen abzubauen und die Härte einzustellen | 24–57 HRC (depends on tempering temperature) | Fertige Maschinenbauteile: Wellen, Zahnräder, Verbindungselemente | GB/T 16924; ASTM A29 |
| Quench and high temper (Q&T) | Abschrecken gefolgt von Hochtemperatur-Anlassen bei 500–650 °C, das angelassenen Sorbit mit der besten Festigkeits-Zähigkeits-Balance erzeugt | 28–34 HRC (common supply band) | Pleuel, Bolzen, Zahnräder, Wellen unter Wechsellast | GB/T 16924; GB/T 7232 |

> **So lesen Sie diese Tabelle.** Typische Werte schwanken mit Güte, Querschnitt und Ofenpraxis; nach der maßgebenden Spezifikation und dem Werkszeugnis konstruieren. Vergüten (Q&T) auf Zeichnungen bedeutet Abschrecken, gefolgt von Hochtemperatur-Anlassen bei etwa 500–650 °C — eine kombinierte Bezeichnung, kein separater Prozess. Ungetemperter Martensit im Abschreckzustand ist spröde und wird im Betrieb nicht verwendet.

## Welche Härte sollte ich von geglühtem gegenüber normalisiertem 1045-Stahl erwarten?

Geglühtes 1045 liegt bei etwa 160–200 HB (163 HB typisch warmgewalzt), während normalisiertes 1045 etwa 187 HB mit 640 MPa Zugfestigkeit erreicht — Normalisieren tauscht etwas Zerspanbarkeit gegen ein festeres, gleichmäßigeres Gefüge.

| Zustand | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Härte | Quelle |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Hot-rolled / annealed | 565 (typical hot-rolled) | 310 | 16 | 163 HB; annealed band 160–200 HB | S21 / S22 / S5 |
| Normalized | 640 | 410 | 22 | 187 HB | S6 / S5 |
| Quenched and tempered | — | — | — | 220–290 HB | S5 |
| As-quenched (water, surface) | — | — | — | 55–60 HRC | S5 |
| Flame / induction hardened (surface) | — | — | — | 55–58 HRC, case depth 1.5–5 mm | S5 |

## Mit welcher Härte wird 4140 im vorgehärteten Zustand geliefert?

Vorgehärtetes 4140 kommt mit 28–34 HRC; die Standard-Wärmebehandlung bei 540 °C landet bei 28–32 HRC und 1,000–1,100 MPa Zugestifigkeit. Chrom und Molybdän geben 4140 eine deutlich bessere Härtbarkeit als 1045, daher behält es seine Anlass-Härte in größeren Querschnitten — große Stangen am Werkszeugnis verifizieren, weil die Härte mit dem Querschnitt fällt.

| Zustand / Anlasstemperatur | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Härte | Quelle |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Annealed | ~655 | ~415 | 25 | 197–217 HB | S4 |
| Normalized | ~1,020 | ~650 | 17 | 250–300 HB | S4 |
| As-quenched (oil) | — | — | — | 55–60 HRC | S4 |
| Q&T at 205 °C | ~2,000 | ~1,600 | 8 | 52–57 HRC | S4 |
| Q&T at 315 °C | ~1,700 | ~1,450 | 10 | 45–50 HRC | S4 |
| Q&T at 425 °C | ~1,400 | ~1,250 | 12 | 38–42 HRC | S4 |
| Q&T at 540 °C (standard HT) | 1,000–1,100 | 850–950 | 18 | 28–32 HRC | S4 |
| Q&T at 650 °C (high ductility) | ~850 | ~700 | 22 | 24–28 HRC | S4 |
| Pre-hardened as-supplied | — | — | — | 28–34 HRC | S4 |

## Wie hart ist Stahl unmittelbar nach dem Abschrecken, vor dem Anlassen?

Sowohl 1045 (Wasser-Abschrecken) als auch 4140 (Öl-Abschrecken) erreichen etwa 55–60 HRC im Abschreckzustand — aber dieser unangelassene Martensit ist zu spröde für den Betrieb, daher wird jedes abgeschreckte Teil vor der Verwendung auf seine Arbeitärte angelassen.

| Stahl | Abschreckmedium | Nach dem Abschrecken (HRC) | Angelassene Betriebshärte | Anmerkung |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 1045 | Water | 55–60 | 220–290 HB (Q&T) | Flach abschreckender Kohlenstoffstahl; der Kern wird in großen Querschnitten weich |
| 4140 | Oil | 55–60 | 28–32 HRC (tempered at 540 °C) | Cr-Mo-Legierung mit tiefer Durchhärtung; für größere Querschnitte |

## Was bedeutet Abschrecken und Anlassen und warum wird es vorgeschrieben?

Abschrecken und Anlassen bedeutet: zu Martensit abschrecken, dann unter der kritischen Temperatur wiedererwärmen; Abschrecken und Hochtemperatur-Anlassen (500–650 °C) erzeugt getemperten Sorbit — typisch 28–32 HRC — die beste Festigkeits-Zähigkeits-Balance für Wellen und Zahnräder. Anlassen tauscht immer Härte gegen Zähigkeit: dasselbe 4140, das mit 55–60 HRC das Abschrecken verlässt, reicht von 52–57 HRC bis herunter zu 24–28 HRC, wenn die Anlasstemperatur von 205 °C auf 650 °C steigt.

| Stahl | Vergütungslieferband | Nur nach dem Abschrecken | Warum anlassen |
| --- | --- | --- | --- |
| 1045 | 220–290 HB | 55–60 HRC (water) | Ungelassener Martensit in Betrieb bricht; Anlassen kauft Zähigkeit zu einem kontrollierten Härtepreis zurück |
| 4140 | 28–34 HRC pre-hard | 55–60 HRC (oil) | Hochtemperatur-Anlassen bei 500–650 °C erzeugt getempasten Sorbit — den Zustand, in dem Wellen und Zahnräder spezifiziert werden |

## Wie viel fester ist 6061-T6 gegenüber 6061-O?

6061-T6 erreicht 310 MPa (45 ksi) Zugfestigkeit gegen 125 MPa (18 ksi) für 6061-O — etwa 2.5× — mit Streckgrenze 276 gegenüber 55 MPa und Härte 95 gegenüber 30 HB; die Wärmebehandlung, nicht die Legierung, erzeugt den gesamten Unterschied. Norm-Minimumwerte stehen neben den typischen: 6061-T6-Blech und -Platte müssen 290 MPa (42 ksi) Zug und 240 MPa (35 ksi) Streckgrenze erreichen, während 310/276 MPa typische Werte sind.

| Legierung und Anlass | Zug, MPa (ksi) | Streckgrenze, MPa (ksi) | Dehnung (%) | Härte (HB) | Quelle |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 6061-O | 125 (18) | 55 (8) | 25–27 | 30 | S7 / S8 |
| 6061-T4 / T451 | 240 (35) | 145 (21) | 22 | 65 | S7 / S8 |
| 6061-T6 / T651 | 310 (45) | 276 (40) | 12–15 | 95 | S7 / S8 |

## Ist 6061-T651 fester als 6061-T6?

Nein — beide haben 310 MPa (45 ksi) Zug und 276 MPa Streckgrenze. T651 fügt nach dem Abschrecken 1–3 % bleibende Dehnung zur Spannungsabräume hinzu, hält so beim Zerspanen engere Maße; darum beginnt Platten- und Tafelarbeit bei T651-Rohmaterial.

| Anlass | Prozess | Mechanischer Unterschied | Maßgebende Norm | Quelle |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| O | Vollständig geglüht — erhitzt und langsam bis zum weichsten Zustand abgekühlt | Niedrigste Festigkeit, höchste Umformbarkeit | ISO 2107; ASTM B209/B221 | S14 / S19 / S7 |
| T4 | Lösungsgeglüht, dann bei Raumtemperatur natürlich ausgelagert | Mittlere Festigkeit, noch umformbar | ISO 2107; ASTM B209/B221 | S14 / S15 / S7 |
| T6 | Lösungsgeglüht, dann künstlich auf Spitzenfestigkeit ausgelagert | Höchste Festigkeit der Legierung | ISO 2107; ASTM B209/B221 | S14 / S15 / S7 |
| T651 | T6 plus 1–3 % Streckung zur Spannungsabräume vor der Auslagerung | Festigkeit gleich T6; bessere Maßbeständigkeit beim Zerspanen | ISO 2107; ASTM B209/B221 | S14 / S7 / S24 |
| T73 | Lösungsgeglüht, dann in einem zweistufigen Auslagerungsschritt überaltert | Niedrigere Festigkeit als T6; deutlich bessere Spannungsrissbeständigkeit; hauptsächlich 7xxx-Serie | AMS 4078; ASTM B209; GB/T 3880 | S9 / S2 |

## Was ist der T73-Anlass und wann sollte ich ihn wählen?

T73 ist eine überalterte zweistufige Anlassung, gewählt für Spannungsrissbeständigkeit in Luftfahrtteilen. 7075-T73-Festigkeit kommt in zwei veröffentlichten Basen, die als getrennte Zeilen geführt werden — das ASM-Handbuch typische 505 MPa und die ASTM-B209-Plattenangabe 460–475 MPa — und die beiden werden nie gemittelt. 6061 wird nicht in T73 geliefert, daher trägt 7075 die Zahlen.

| Anwendbare Basis | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Härte | Quelle |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 7075-T73 — ASM Handbook typical (bar / forging reference) | 505 | 435 | 13 | — | S1 / S2 |
| 7075-T73 — ASTM B209 / AMS 4078 plate, by thickness (spec) | 460–475 | 385–390 | 5–8 | 126–140 HB | S9 |
| 7075-T6 — typical, for comparison | 572 (83 ksi) | 503 (73 ksi) | — | — | S7 |

## Welcher ist der stärkste Standard-Anlasszustand für 17-4PH?

H900, ausgelagert bei 482 °C (900 °F) für 1 Stunde, ergibt mindestens 1,310 MPa (190 ksi) Zug, 1,170 MPa (170 ksi) Streckgrenze und mindestens 40 HRC — das Ende mit höchster Festigkeit und niedrigster Zähigkeit der drei Standardzustände. Alle Werte sind Stangen-Minimum-Spezifikationen nach ASTM A564 / AMS 5643.

| Zustand | Auslagertemperatur / -zeit | Zug min, MPa (ksi) | Streckgrenze min, MPa (ksi) | Dehnung min (%) | Härte | Charpy-V-Probe (ft-lb) | Quelle |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| H900 | 482 °C (900 °F) / 1 h | 1,310 (190) | 1,170 (170) | 10 | ≥40 HRC (typical 44) | 10–15 (low) | S3 / S23 |
| H1025 | 552 °C (1,025 °F) / 4 h | 1,070 (155) | 1,000 (145) | 12 | ≥35 HRC (typical 38) | 35–45 (moderate) | S3 / S23 |
| H1150 | 621 °C (1,150 °F) / 4 h | 930 (135) | 725 (105) | 16 | 28–33 HRC (typical 33) | 60–80 (high) | S3 / S23 |

## Welcher 17-4PH-Zustand bietet die höchste Zähigkeit?

H1150, ausgelagert bei 621 °C, hält 930 MPa (135 ksi) Mindestzug mit 16 % Dehnung und 28–33 HRC — die höchste Charpy-Zähigkeit der drei. Von H900 zu H1150 fällt die Zugfestigkeit um etwa 30 % und die Streckgrenze um etwa 38 %, während die Dehnung von 10 % auf 16 % steigt: die höhere Auslagertemperatur vergröbert die kupferreichen Ausscheidungen und tauscht Festigkeit gegen Zähigkeit. Charpy-Werte sind longitudinale repräsentative Bänder und ändern sich mit Produktform und Ausrichtung.

| Zustand | Charpy-V-Probe (ft-lb) | Dehnung (%) | Härte | Am besten für |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| H900 | 10–15 (low) | 10 | ≥40 HRC | Teile mit höchster Festigkeit ohne Stoß- oder Tieftemperatur-Beanspruchung |
| H1025 | 35–45 (moderate) | 12 | ≥35 HRC | Der Allzweck-Ausgleichszustand |
| H1150 | 60–80 (high) | 16 | 28–33 HRC | Stoß- und tieftemperaturbeanspruchte Teile; auch die NACE-konforme Wahl |

## Kann 17-4PH im NACE-Sauergasdienst eingesetzt werden?

Nur H1150 — oder H1025 mit schmelzenbezogener Verifizierung, dass die tatsächliche Härte bei oder unter 33 HRC bleibt — erfüllt NACE MR0175 / ISO 15156-3; H900 mit mindestens 40 HRC nicht. Die Regel ist härtegesteuert: Sauergas setzt die Obergrenze der Härte auf 33 HRC.

| Zustand | Spezifizierte Härte | NACE MR0175-Status | Anmerkung |
| --- | --- | --- | --- |
| H900 | ≥40 HRC (typical 44) | Not qualified | Übersteigt die 33-HRC-Sauergas-Obergrenze deutlich |
| H1025 | ≥35 HRC (typical 38) | Conditional | Nur mit Schmelzverifikation, dass die tatsächliche Härte bei oder unter 33 HRC bleibt |
| H1150 | 28–33 HRC (typical 33) | Compliant | Die Standardwahl für Sauergas |

## So verwenden Sie diese Zahlen

- Als min gekennzeichnete Werte sind Spezifikations-Minimums der maßgebenden Norm (ASTM / AMS); nicht gekennzeichnete Werte sind typisch und ändern sich mit Produktform, Querschnitt und Ofenpraxis — nach der maßgebenden Norm und dem Werkszeugnis konstruieren.
- Die Härte fällt mit dem Querschnitt (MassesentEffekt): 4140-Vorverfahrt 28–34 HRC gilt für die gelieferte Stangengröße, daher große Querschnitte am Werkszeugnis prüfen statt den Katalogwert zu vermuten.
- Repräsentative Wärmebehandlungsparameter: 6061-Lösungsbehandlung 530 °C Wasser-Abschreck, T6-künstliche Auslagerung 160 °C für etwa 18 h oder 177 °C für etwa 8 h, Anlassen bis O bei 413 °C; 7075-T73 zweistufige Auslagerung 110 °C für 8 h plus 175 °C für 8 h, nach Lösungsbehandlung bei 475 °C für 90 min und 3 Tagen natürlicher Auslagerung.
- Die 17-4PH-Zustände sind ein lösungsbehandelter Grundzustand (Zustand A nach Abkühlen von etwa 1040 °C), ausgelagert bei verschiedenen Temperaturen — die H-Nummer ist die Auslagertemperatur in °F. Stangen ASTM A564/A564M, Platten und Blech ASTM A693, Luftfahrtteile AMS 5643/5604; das chinesische Gegenstück 05Cr17Ni4Cu4Nb steht in GB/T 1220.
- Abgeschreckter, aber ungetemperter Martensite (55–60 HRC in beiden Ankerstählen) ist eine Zerspanungs- und Schleifgefahr, kein Lieferzustand — Stahl in geglühtem, normalisiertem oder vergütetem Zustand bestellen und den Rest dem Wärmebehandler überlassen.

## Häufig gestellte Fragen

### Welche Härte sollte ich von geglühtem versus normalisiertem 1045-Stahl erwarten?

Geglühtes 1045 liegt bei etwa 160–200 HB (163 HB typisch), während normalisiertes 1045 etwa 187 HB mit 640 MPa Zugfestigkeit erreicht.

### Mit welcher Härte wird 4140 im vorgehärteten, vergüteten Zustand geliefert?

Vorgehärtetes 4140 ist typisch 28–34 HRC; die Standard-HT bei 540 °C liegt bei 28–32 HRC und 1,000–1,100 MPa Zug.

### Wie hart ist Stahl unmittelbar nach dem Abschrecken, vor dem Anlassen?

Sowohl 1045 (Wasser-Abschrecken) als auch 4140 (Öl-Abschrecken) erreichen etwa 55–60 HRC im Abschreckzustand, aber unangehärteter Martensite ist zu spröde für den Betrieb.

### Was bedeutet Abschrecken und Anlassen und warum wird es vorgeschrieben?

Abschrecken plus Hochtemperatur-Anlassen bei 500–650 °C zur Bildung von gettemperten Sorbit, typisch 28–32 HRC — die beste Festigkeits-/Zähigkeitsbalance für Wellen und Zahnräder.

### Wie viel fester ist 6061-T6 im Vergleich zu 6061-O?

6061-T6 erreicht 310 MPa (45 ksi) Zug gegenüber 125 MPa (18 ksi) für 6061-O — etwa 2.5× die Festigkeit.

### Ist 6061-T651 fester als 6061-T6?

Nein — beide haben 310 MPa (45 ksi) Zug und 276 MPa Streckgrenze; T651 fügt 1–3 % Streckung für die Spannungsabräume hinzu und hält so engere Maße beim Zerspanen.

### Was ist der T73-Anlass und wann sollte ich ihn wählen?

Eine überalterte zweistufige Anlassung: 7075-T73 ergibt 505 MPa Zug laut ASM-Handbuch (460–475 MPa für Platten nach ASTM B209), gewählt für Spannungsrissbeständigkeit.

### Welcher ist der stärkste Standard-Anlasszustand für 17-4PH?

H900, ausgelagert bei 482 °C für 1 Stunde: mindestens 1,310 MPa (190 ksi) Zug und mindestens 40 HRC — mit der geringsten Zähigkeit der drei.

### Welcher 17-4PH-Zustand bietet die höchste Zähigkeit für Stoß- oder Kryoteile?

H1150, ausgelagert bei 621 °C: 930 MPa (135 ksi) Zug mit 16 % Dehnung und 28–33 HRC — die höchste Charpy-Zähigkeit der drei.

### Kann 17-4PH in NACE-Sauergasdienst eingesetzt werden?

Nur H1150 oder schmelzenverifiziertes H1025 bei höchstens 33 HRC qualifiziert nach NACE MR0175; H900 bei 40 HRC Minimum nicht.

## Normen und Quellen

- S1 — ASM Metals Handbook, Bd. 2 (Properties and Selection: Nonferrous Alloys), 10. Auflage: 7075-T73 typische Werte
- S2 — Peer-reviewte Studie zu AA7075-Schmiedeteilen (PMC): T73-Anlasssequenz und die ASM-Benchmarkwerte
- S3 — JN Alloys, 17-4PH-Wärmebehandlung: H900 / H1025 / H1150 Zustandsdaten (gegen ASTM A564-Minimums abgeglichen)
- S4 — Nifty Alloys, 4140-Stahl-Wärmebehandlung: Anlasstabelle nach Temperatur
- S5 — Stahlstandard-Gütedaten für 1045: geglüht, vergütet und im Abschrecken gehärtet
- S6 — Veröffentlichtes Werkszeugnis, 1045 mittelfester Kohlenstoffstahl, normalisierte Eigenschaften
- S7 — Tech Steel, 6061 (UNS A96061) Eigenschaften: anlassbezogene typische Werte und der 7075-T6-Vergleich
- S8 — Weltstahl, Aluminum 6061-Datenblatt: typische mechanische Eigenschaften
- S9 — 7075-T73 / T7351 Blech- und Plattendaten: mechanische Eigenschaften nach Dicke (ASTM B-209-Basis)
- S14 — ISO 2107, Aluminium-Temperbezeichnungen (GB/T 16475 ist das chinesische Gegenstück); S15 — AZoM-Aluminiumklassifikationen; S19 — GB/T 16475; S24 — Aluminium-Temperleitfaden (T651-Streckungspraxis)
- S21 / S22 — 1045 geglühte Zustanddaten (The World Material; SAE 1045-Milldaten); S23 — Alloy 17-4PH-Kurzinfo: Härte und Charpy-Bänder
- Maßgebende Normen tragen die lastragenden Minimumwerte: ASTM A-564/A564M, ASTM A693, ASTM B209/B221, AMS 4078/5643/5604, ISO 2107, SAE J412, GB/T 16923, GB/T 16924, GB/T 7232, GB/T 1220, NACE MR0175 / ISO 15156-3
- MatWeb wurde ausgeschlossen (robots.txt blockiert automatischen Zugriff); Händler-Datenblätter führen nur typische Wertespalten, während Spezifikations-Minimum auf die ASTM / AMS / ISO-Originale verweisen

## Verwandte Seiten

- [/de/wiki/reference/hardness-conversion/](/de/wiki/reference/hardness-conversion/) — Sibling quick table: convert between HB, HRC and HV hardness scales
- [/de/wiki/reference/cutting-parameters/](/de/wiki/reference/cutting-parameters/) — Sibling quick table: cutting speeds and feeds to run once the heat-treatment condition is fixed
- [/de/wiki/reference/material-density/](/de/wiki/reference/material-density/) — Sibling quick table: density for weight and material cost estimates

## Diese Tabelle herunterladen

- CSV — /de/wiki/reference/download?slug=heat-treatment-conditions&format=csv&lang=de
- JSON — /de/wiki/reference/download?slug=heat-treatment-conditions&format=json&lang=de
- Markdown — /de/wiki/reference/heat-treatment-conditions/index.md