4Cr13、9Cr18、9Cr18Mo、9Cr18MoV 等鋼號已屬于過共析馬氏體不銹鋼，淬火后即可獲得馬氏體及碳化物的組織，具有很高的硬度。主要用于要求高硬度、高耐磨性的刀具、軸承、軸套等零部件。有時也用于制造有耐腐蝕性要求的彈性元件，如彈簧等。
1. 退火(huo)
這類過(guo)共析馬氏體(ti)不銹鋼根(gen)據處理目(mu)的、作用，可采(cai)用完全退(tui)火、等(deng)溫退(tui)火和低溫退(tui)火，工(gong)藝方(fang)法見3Cr13不銹鋼退(tui)火部分(fen)的內容。
4Cr13、9Cr18鋼完(wan)全退火后的機(ji)械性能實測值見表4-9。
2. 淬火
這類鋼(gang)因其含(han)碳(tan)量(liang)較(jiao)高(gao)(gao)，組(zu)織中存在較(jiao)多的(de)(de)(de)合金碳(tan)化物(wu)，所以，淬(cui)火加熱(re)溫度應適當提高(gao)(gao)一些，以保證合金碳(tan)化物(wu)能(neng)(neng)夠(gou)充分(fen)溶(rong)(rong)解。加熱(re)時(shi)不易溶(rong)(rong)解的(de)(de)(de)碳(tan)化物(wu)對阻止(zhi)晶粒(li)長大有一定的(de)(de)(de)作用，也(ye)保證了提高(gao)(gao)淬(cui)火加熱(re)溫度的(de)(de)(de)可(ke)行性(xing)。一般(ban)來說，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的(de)(de)(de)淬(cui)火加熱(re)溫度可(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)淬(cui)火加熱(re)溫度可(ke)用1060~1090℃.應嚴格控制加熱(re)速度（見3Cr13相關部分(fen)）。進一步提高(gao)(gao)淬(cui)火加熱(re)溫度除了要(yao)引起晶粒(li)長大外，還(huan)可(ke)能(neng)(neng)因奧(ao)氏(shi)體中溶(rong)(rong)入過(guo)量(liang)的(de)(de)(de)碳(tan)和(he)合金元素，提高(gao)(gao)了奧(ao)氏(shi)體穩定性(xing)，可(ke)能(neng)(neng)增加殘留奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)(de)數量(liang)，見圖4-26,并使淬(cui)火硬度下降，見圖4-27。
這類鋼(gang)用(yong)于高硬度的條件下，淬火后硬度很高，并采(cai)用(yong)低(di)溫回火，熱處理后只能采(cai)用(yong)磨(mo)削(xue)或拋光加(jia)(jia)工，不宜(yi)進行(xing)其(qi)他機械加(jia)(jia)工，因此(ci)，淬火加(jia)(jia)熱設備最好采(cai)用(yong)真空加(jia)(jia)熱爐(lu)或保(bao)護(hu)(hu)氣氛爐(lu)。采(cai)用(yong)一般(ban)空氣介質(zhi)加(jia)(jia)熱爐(lu)時，工件表(biao)(biao)面應(ying)進行(xing)防(fang)氧(yang)化和脫碳(tan)防(fang)護(hu)(hu)處理，以防(fang)工件表(biao)(biao)面脫碳(tan)、氧(yang)化。
淬火冷卻(que)介(jie)質應(ying)采用油性介(jie)質。采用空氣冷卻(que)會使工件(jian)表面脫(tuo)碳、氧化、降低硬度。
4Cr13、9Cr18 不(bu)銹(xiu)鋼的相變點見表4-10。
4Cr13鋼奧氏體(ti)(ti)等溫轉變(bian)曲線見圖4-28,奧氏體(ti)(ti)連續轉變(bian)曲線見圖4-29。
3. 回火
這類鋼主要用于要求高硬(ying)度、高耐磨(mo)性能的制件，淬火后(hou)一般(ban)采用低溫回火。如制造(zao)刀具、量(liang)具、軸承套(tao)圈、鋼球等可(ke)用150~170℃回火，硬(ying)度大于60HRC;一般(ban)耐磨(mo)件用200~240℃回火，硬(ying)度保證在55~60HRC。
4Cr13不銹(xiu)鋼(gang)制造軸(zhou)套(tao)時，可在(zai)表面淬火后在(zai)360~400℃區(qu)間(jian)回(hui)火，表面硬(ying)度可達45~50HRC,在(zai)200~240℃區(qu)間(jian)回(hui)火，硬(ying)度可達50~55HRC.
4Cr13不(bu)銹鋼(gang)用(yong)于制作彈(dan)(dan)性元件、彈(dan)(dan)簧(huang)時，可用(yong)450~500℃溫度回火，在保證硬度45~50HRC條(tiao)件下，還具有(you)較高的彈(dan)(dan)性。4Cr13鋼(gang)在1050℃加熱油冷淬火經480℃回火后的金相組織見圖4-30。
4Cr13不銹鋼一般(ban)不在(zai)高溫回(hui)(hui)火時(shi)使用，但(dan)有時(shi)為表面(mian)淬火或整體淬火作組織準備(bei)，在(zai)粗加(jia)工(gong)后(hou)進行調(diao)質處理，淬火后(hou)在(zai)650~700℃區間回(hui)(hui)火，硬度可(ke)達280~320HB。
9Cr18型馬氏(shi)體不銹鋼(gang)在用(yong)做制造(zao)高硬度(du)，并(bing)且要求組(zu)織、尺寸高度(du)穩(wen)定(ding)狀態的零件時，在淬火(huo)后、回火(huo)前增加一道冷處(chu)理工(gong)序，即(ji)在－78~-60℃之間冰冷處(chu)理，以保(bao)證(zheng)淬火(huo)殘(can)(can)(can)留(liu)(liu)奧(ao)氏(shi)體充分轉變成馬氏(shi)體，盡量(liang)減少(shao)回火(huo)后的殘(can)(can)(can)留(liu)(liu)奧(ao)氏(shi)體量(liang)。有資料報道，9Cr18鋼(gang)在經(jing)1050℃加熱淬火(huo)后，殘(can)(can)(can)留(liu)(liu)奧(ao)氏(shi)體可(ke)(ke)(ke)達25%本右，經(jing)－70℃冰冷處(chu)理后，殘(can)(can)(can)留(liu)(liu)奧(ao)氏(shi)體可(ke)(ke)(ke)減少(shao)到10%~15%硬度(du)可(ke)(ke)(ke)提高2~3HRC,還可(ke)(ke)(ke)保(bao)證(zheng)零件在長期使用(yong)過程中組(zu)織和尺寸的穩(wen)定(ding)性。
回(hui)火后的冷卻方式可用空(kong)冷。
4Cr13、9Cr18鋼回火(huo)溫度(du)與硬度(du)的關系見圖(tu)4-31和圖(tu)4-32。
4. 熱(re)處理時應(ying)注意的問題
這類鋼屬過共析馬氏體不銹(xiu)鋼，含碳(tan)、鉻量都較高(gao)，尤(you)其9Cr18型鋼碳(tan)含量更高(gao)。所以，熱處理(li)時(shi)，首先要注(zhu)意防止(zhi)淬火(huo)裂紋，采取控制(zhi)加(jia)熱升溫(wen)速度，控制(zhi)冷卻出油溫(wen)度，及時(shi)回(hui)火(huo)等措施，可(ke)參(can)見3Cr13不銹(xiu)鋼熱處理(li)的相(xiang)關內容。
另一(yi)個需要(yao)注意的(de)問題是控制淬(cui)火(huo)(huo)殘(can)留(liu)奧氏(shi)體量(liang)。適當選用(yong)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)，防止因淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)過高，碳及(ji)鉻過量(liang)溶解，增加(jia)奧氏(shi)體穩定度(du)，從而增加(jia)淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)殘(can)留(liu)奧氏(shi)體。再(zai)就是采用(yong)洋火(huo)(huo)后(hou)經冷處理再(zai)回(hui)火(huo)(huo)的(de)方法，促進已(yi)經存在(zai)的(de)殘(can)留(liu)奧氏(shi)體的(de)分解，也可達到控制最終組織中(zhong)殘(can)留(liu)奧氏(shi)體的(de)目(mu)的(de)。
