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

 這類過共(gong)析馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)根據處理(li)目的、作(zuo)用，可采(cai)用完全(quan)退(tui)(tui)火(huo)(huo)、等(deng)溫(wen)退(tui)(tui)火(huo)(huo)和低溫(wen)退(tui)(tui)火(huo)(huo)，工藝方(fang)法見3Cr13不銹(xiu)鋼(gang)退(tui)(tui)火(huo)(huo)部分的內容(rong)。

 4Cr13、9Cr18鋼完全退火(huo)后的機械性能實測值見表4-9。

2. 淬火

  這類(lei)鋼(gang)因其含碳量(liang)(liang)較(jiao)高(gao)，組(zu)織中(zhong)存在較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金碳化物(wu)，所以，淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)應(ying)適當提(ti)高(gao)一些，以保(bao)證合(he)(he)金碳化物(wu)能夠(gou)充分溶解。加(jia)熱(re)(re)時不易(yi)溶解的(de)(de)(de)(de)碳化物(wu)對阻(zu)止(zhi)晶粒長(chang)大有(you)一定的(de)(de)(de)(de)作用，也保(bao)證了提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)行(xing)性。一般來說，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)(ke)用1060~1090℃.應(ying)嚴格控制加(jia)熱(re)(re)速度(du)(du)（見(jian)(jian)3Cr13相關部(bu)分）。進一步提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)除了要引起晶粒長(chang)大外，還可(ke)(ke)(ke)能因奧(ao)氏體(ti)中(zhong)溶入過量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)碳和合(he)(he)金元素，提(ti)高(gao)了奧(ao)氏體(ti)穩定性，可(ke)(ke)(ke)能增加(jia)殘留奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)數量(liang)(liang)，見(jian)(jian)圖4-26,并使淬(cui)火(huo)硬度(du)(du)下降，見(jian)(jian)圖4-27。

  這類鋼用于高硬度的(de)條件(jian)下，淬火后硬度很高，并采用低溫回火，熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)后只能(neng)采用磨削(xue)或拋光加工，不(bu)宜進行其他機械加工，因此(ci)，淬火加熱(re)(re)設(she)備最好采用真空(kong)加熱(re)(re)爐或保護(hu)氣(qi)氛爐。采用一(yi)般空(kong)氣(qi)介質加熱(re)(re)爐時，工件(jian)表(biao)面應進行防氧化(hua)和脫(tuo)碳(tan)防護(hu)處(chu)理(li)(li)，以防工件(jian)表(biao)面脫(tuo)碳(tan)、氧化(hua)。

  淬火冷卻介質(zhi)應(ying)采用油性介質(zhi)。采用空氣(qi)冷卻會使工件(jian)表面脫碳(tan)、氧化、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不銹鋼的相變點見表4-10。

4Cr13鋼(gang)奧(ao)氏(shi)(shi)體等溫轉(zhuan)變(bian)曲(qu)線見(jian)圖(tu)4-28,奧(ao)氏(shi)(shi)體連續(xu)轉(zhuan)變(bian)曲(qu)線見(jian)圖(tu)4-29。

3. 回火

  這(zhe)類鋼(gang)主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)要(yao)求高硬度、高耐磨性能(neng)的制(zhi)件，淬(cui)火(huo)(huo)后一般(ban)采用(yong)低溫(wen)回火(huo)(huo)。如制(zhi)造刀具、量(liang)具、軸承套圈(quan)、鋼(gang)球等可(ke)用(yong)150~170℃回火(huo)(huo)，硬度大于(yu)60HRC;一般(ban)耐磨件用(yong)200~240℃回火(huo)(huo)，硬度保證在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制(zhi)造軸套時，可(ke)在(zai)表面(mian)淬火(huo)后在(zai)360~400℃區間回(hui)(hui)火(huo)，表面(mian)硬(ying)度(du)可(ke)達45~50HRC,在(zai)200~240℃區間回(hui)(hui)火(huo)，硬(ying)度(du)可(ke)達50~55HRC.

 4Cr13不銹(xiu)鋼(gang)用(yong)于(yu)制(zhi)作彈性(xing)元件、彈簧(huang)時，可用(yong)450~500℃溫(wen)度回火(huo)，在保證硬(ying)度45~50HRC條件下，還(huan)具有較(jiao)高(gao)的(de)彈性(xing)。4Cr13鋼(gang)在1050℃加熱油冷淬(cui)火(huo)經480℃回火(huo)后的(de)金相(xiang)組織(zhi)見圖4-30。

 4Cr13不銹(xiu)鋼一(yi)般不在(zai)(zai)高溫回(hui)(hui)火(huo)(huo)時使(shi)用，但有時為表面淬火(huo)(huo)或(huo)整體淬火(huo)(huo)作組(zu)織準(zhun)備，在(zai)(zai)粗加工后進(jin)行調(diao)質處理，淬火(huo)(huo)后在(zai)(zai)650~700℃區間回(hui)(hui)火(huo)(huo)，硬(ying)度可達280~320HB。

 9Cr18型(xing)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在(zai)(zai)用做(zuo)制造高硬度(du)，并且要求組(zu)織(zhi)(zhi)、尺寸高度(du)穩定狀態(tai)的零件時，在(zai)(zai)淬(cui)火后(hou)、回火前增加一道冷(leng)處理(li)工序，即在(zai)(zai)－78~-60℃之間冰冷(leng)處理(li)，以保(bao)證淬(cui)火殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)充分轉變成馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，盡量(liang)減(jian)少回火后(hou)的殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)量(liang)。有資(zi)料報道，9Cr18鋼在(zai)(zai)經1050℃加熱淬(cui)火后(hou)，殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)可達(da)25%本右(you)，經－70℃冰冷(leng)處理(li)后(hou)，殘(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)可減(jian)少到(dao)10%~15%硬度(du)可提高2~3HRC,還可保(bao)證零件在(zai)(zai)長期使(shi)用過(guo)程中組(zu)織(zhi)(zhi)和尺寸的穩定性。

 回(hui)火后的(de)冷卻方(fang)式可(ke)用空冷。

4Cr13、9Cr18鋼回火溫度與(yu)硬(ying)度的(de)關系見(jian)圖(tu)(tu)4-31和圖(tu)(tu)4-32。

4. 熱處理時(shi)應注意的問題(ti)

  這類鋼(gang)屬過共析馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)，含碳(tan)、鉻量都(dou)較高，尤其(qi)9Cr18型(xing)鋼(gang)碳(tan)含量更高。所以，熱處理時，首(shou)先要注意防止淬火(huo)裂紋，采取(qu)控制(zhi)加熱升溫(wen)速度，控制(zhi)冷卻(que)出(chu)油(you)溫(wen)度，及時回火(huo)等措(cuo)施(shi)，可參見(jian)3Cr13不銹鋼(gang)熱處理的(de)相(xiang)關內容。

  另一個需要注(zhu)意的(de)問題是控制淬(cui)(cui)火(huo)(huo)殘(can)(can)留(liu)奧氏體(ti)量(liang)。適(shi)當選用淬(cui)(cui)火(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度，防止(zhi)因(yin)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度過高，碳及鉻過量(liang)溶解，增加(jia)(jia)奧氏體(ti)穩(wen)定度，從而(er)增加(jia)(jia)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)后的(de)殘(can)(can)留(liu)奧氏體(ti)。再(zai)就是采用洋火(huo)(huo)后經(jing)冷處理再(zai)回火(huo)(huo)的(de)方法，促進已經(jing)存在的(de)殘(can)(can)留(liu)奧氏體(ti)的(de)分(fen)解，也可達到控制最(zui)終組織中殘(can)(can)留(liu)奧氏體(ti)的(de)目的(de)。