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

 這(zhe)類(lei)過共析馬氏體不銹鋼根據處理目的(de)、作用，可采用完全(quan)退火(huo)、等溫退火(huo)和低溫退火(huo)，工藝方法見3Cr13不銹鋼退火(huo)部分(fen)的(de)內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完全退火(huo)后的機械性能實測值見(jian)表4-9。

2. 淬(cui)火

  這類鋼因其(qi)含碳(tan)(tan)量(liang)較高(gao)，組織中存在較多的(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)，所以，淬火(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)應適當提(ti)(ti)(ti)高(gao)一(yi)(yi)些，以保(bao)證合(he)(he)金(jin)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)能夠充分溶解。加(jia)(jia)熱時(shi)不(bu)易溶解的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)對阻止晶(jing)粒長大有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)作用，也保(bao)證了(le)提(ti)(ti)(ti)高(gao)淬火(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)可行性(xing)。一(yi)(yi)般(ban)來說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)(de)(de)淬火(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)可用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)淬火(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)可用1060~1090℃.應嚴(yan)格控制加(jia)(jia)熱速度(du)（見(jian)3Cr13相關部(bu)分）。進一(yi)(yi)步提(ti)(ti)(ti)高(gao)淬火(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)除了(le)要(yao)引(yin)起(qi)晶(jing)粒長大外，還可能因奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)中溶入(ru)過量(liang)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)和合(he)(he)金(jin)元(yuan)素，提(ti)(ti)(ti)高(gao)了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)穩定(ding)性(xing)，可能增(zeng)加(jia)(jia)殘留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)數量(liang)，見(jian)圖(tu)4-26,并使淬火(huo)硬度(du)下降，見(jian)圖(tu)4-27。

  這類鋼用于高硬(ying)度的(de)條件下，淬(cui)(cui)火后硬(ying)度很高，并采用低(di)溫回火，熱處理后只能采用磨削或(huo)拋(pao)光加(jia)工(gong)，不宜進行其他機(ji)械加(jia)工(gong)，因此，淬(cui)(cui)火加(jia)熱設備最好采用真空(kong)加(jia)熱爐或(huo)保護氣氛(fen)爐。采用一般空(kong)氣介質加(jia)熱爐時，工(gong)件表(biao)面(mian)應進行防氧(yang)化和脫碳防護處理，以防工(gong)件表(biao)面(mian)脫碳、氧(yang)化。

  淬火冷卻(que)介質應(ying)采(cai)用油性介質。采(cai)用空氣冷卻(que)會使工(gong)件(jian)表面脫碳、氧化、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不銹鋼(gang)的相變點見表(biao)4-10。

4Cr13鋼奧(ao)氏(shi)體(ti)等溫(wen)轉變(bian)曲線(xian)見(jian)圖4-28,奧(ao)氏(shi)體(ti)連續轉變(bian)曲線(xian)見(jian)圖4-29。

3. 回火(huo)

  這類鋼主要用于要求(qiu)高(gao)硬度、高(gao)耐(nai)磨性(xing)能的制件，淬火(huo)后一(yi)般采用低(di)溫回火(huo)。如(ru)制造(zao)刀具、量具、軸承(cheng)套圈、鋼球等(deng)可用150~170℃回火(huo)，硬度大于60HRC;一(yi)般耐(nai)磨件用200~240℃回火(huo)，硬度保證在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸套時，可在(zai)表面淬火(huo)后在(zai)360~400℃區(qu)間(jian)回火(huo)，表面硬度(du)可達45~50HRC,在(zai)200~240℃區(qu)間(jian)回火(huo)，硬度(du)可達50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼用(yong)于制作(zuo)彈(dan)性元(yuan)件(jian)、彈(dan)簧時，可用(yong)450~500℃溫度回火，在保證硬度45~50HRC條件(jian)下(xia)，還(huan)具有較高的彈(dan)性。4Cr13鋼在1050℃加熱油冷淬火經480℃回火后(hou)的金(jin)相組織(zhi)見(jian)圖4-30。

 4Cr13不銹(xiu)鋼(gang)一(yi)般不在(zai)高溫回火時使用，但有時為表面淬火或整體淬火作組織準備，在(zai)粗(cu)加工后進行調質處理，淬火后在(zai)650~700℃區間回火，硬度可達(da)280~320HB。

 9Cr18型(xing)馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼在用(yong)做制造高(gao)硬(ying)度(du)，并且(qie)要求(qiu)組織、尺(chi)寸高(gao)度(du)穩(wen)定狀(zhuang)態的零件時(shi)，在淬火后(hou)(hou)、回火前增加一道冷(leng)(leng)處(chu)理(li)工序，即在－78~-60℃之(zhi)間(jian)冰(bing)冷(leng)(leng)處(chu)理(li)，以保證(zheng)淬火殘(can)留(liu)奧氏體(ti)(ti)充分轉變成馬(ma)氏體(ti)(ti)，盡量減(jian)少(shao)回火后(hou)(hou)的殘(can)留(liu)奧氏體(ti)(ti)量。有資料報(bao)道，9Cr18鋼在經1050℃加熱淬火后(hou)(hou)，殘(can)留(liu)奧氏體(ti)(ti)可達25%本右，經－70℃冰(bing)冷(leng)(leng)處(chu)理(li)后(hou)(hou)，殘(can)留(liu)奧氏體(ti)(ti)可減(jian)少(shao)到10%~15%硬(ying)度(du)可提(ti)高(gao)2~3HRC,還(huan)可保證(zheng)零件在長期使(shi)用(yong)過程中組織和尺(chi)寸的穩(wen)定性。

 回火后的冷卻(que)方(fang)式(shi)可用空冷。

4Cr13、9Cr18鋼回火(huo)溫度(du)(du)與硬(ying)度(du)(du)的關系見圖4-31和圖4-32。

4. 熱處理時應注意的問題

  這類鋼屬(shu)過(guo)共(gong)析馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼，含碳(tan)、鉻量(liang)都較高，尤其9Cr18型鋼碳(tan)含量(liang)更高。所(suo)以，熱(re)(re)處(chu)理時(shi)(shi)，首先要(yao)注(zhu)意防止淬火裂紋(wen)，采(cai)取控(kong)制(zhi)加熱(re)(re)升溫(wen)速度，控(kong)制(zhi)冷卻出油溫(wen)度，及(ji)時(shi)(shi)回火等措施，可參(can)見(jian)3Cr13不(bu)銹鋼熱(re)(re)處(chu)理的相關內容。

  另一個需(xu)要注意的問題(ti)是控(kong)制淬(cui)火(huo)殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)量(liang)。適當選用淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫度，防止因淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫度過高，碳及(ji)鉻(ge)過量(liang)溶解，增加(jia)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)穩定(ding)度，從而增加(jia)淬(cui)火(huo)后的殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)。再就是采用洋火(huo)后經冷處理再回火(huo)的方法，促進(jin)已經存在的殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的分解，也(ye)可(ke)達到控(kong)制最終(zhong)組(zu)織(zhi)中殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的目(mu)的。