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

 這類過共析(xi)馬氏體不銹鋼根據(ju)處理(li)目的、作用，可采用完(wan)全退(tui)火(huo)(huo)、等溫退(tui)火(huo)(huo)和(he)低溫退(tui)火(huo)(huo)，工藝方法見3Cr13不銹鋼退(tui)火(huo)(huo)部(bu)分(fen)的內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完全退(tui)火后的機(ji)械性(xing)能實(shi)測(ce)值(zhi)見表4-9。

2. 淬(cui)火

  這類鋼因(yin)其含碳量(liang)較(jiao)高(gao)(gao)，組織中存在較(jiao)多(duo)的(de)合(he)金碳化物(wu)(wu)，所以，淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度應(ying)適(shi)當提(ti)高(gao)(gao)一些，以保證合(he)金碳化物(wu)(wu)能(neng)夠(gou)充(chong)分溶(rong)解。加(jia)熱時不易(yi)溶(rong)解的(de)碳化物(wu)(wu)對阻止晶粒長大有(you)一定的(de)作用，也保證了(le)提(ti)高(gao)(gao)淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度的(de)可行性。一般來(lai)說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度可用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度可用1060~1090℃.應(ying)嚴格控制加(jia)熱速度（見3Cr13相關(guan)部分）。進一步提(ti)高(gao)(gao)淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)熱溫(wen)(wen)(wen)度除(chu)了(le)要引(yin)起(qi)晶粒長大外，還可能(neng)因(yin)奧氏(shi)體(ti)中溶(rong)入過量(liang)的(de)碳和合(he)金元素，提(ti)高(gao)(gao)了(le)奧氏(shi)體(ti)穩定性，可能(neng)增(zeng)加(jia)殘(can)留奧氏(shi)體(ti)的(de)數量(liang)，見圖(tu)4-26,并(bing)使淬(cui)(cui)火(huo)硬度下降(jiang)，見圖(tu)4-27。

  這類鋼用于(yu)高硬(ying)度(du)的(de)條(tiao)件(jian)(jian)下，淬(cui)火(huo)后(hou)硬(ying)度(du)很高，并采(cai)用低溫回火(huo)，熱(re)(re)處理(li)后(hou)只能采(cai)用磨削或拋光加(jia)工，不宜(yi)進行其他機械加(jia)工，因此(ci)，淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)(re)設備最(zui)好采(cai)用真(zhen)空加(jia)熱(re)(re)爐或保護(hu)氣氛爐。采(cai)用一般空氣介(jie)質加(jia)熱(re)(re)爐時，工件(jian)(jian)表(biao)面應進行防氧化(hua)和脫(tuo)碳(tan)防護(hu)處理(li)，以防工件(jian)(jian)表(biao)面脫(tuo)碳(tan)、氧化(hua)。

  淬(cui)火(huo)冷卻介(jie)質(zhi)應采用(yong)油性介(jie)質(zhi)。采用(yong)空氣冷卻會(hui)使工(gong)件表(biao)面(mian)脫碳、氧(yang)化、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不銹(xiu)鋼的(de)相變點見(jian)表(biao)4-10。

4Cr13鋼奧(ao)(ao)氏(shi)體等溫轉變曲線(xian)見圖4-28,奧(ao)(ao)氏(shi)體連續轉變曲線(xian)見圖4-29。

3. 回火

  這類鋼主要(yao)(yao)用(yong)(yong)于(yu)要(yao)(yao)求高硬度、高耐磨性能的制(zhi)件(jian)，淬火后(hou)一般(ban)采用(yong)(yong)低溫回(hui)火。如制(zhi)造刀(dao)具、量具、軸承套圈、鋼球(qiu)等可用(yong)(yong)150~170℃回(hui)火，硬度大(da)于(yu)60HRC;一般(ban)耐磨件(jian)用(yong)(yong)200~240℃回(hui)火，硬度保證(zheng)在55~60HRC。

 4Cr13不(bu)銹鋼(gang)制造軸套時，可(ke)在(zai)表(biao)面淬(cui)火(huo)后在(zai)360~400℃區間回火(huo)，表(biao)面硬度(du)可(ke)達45~50HRC,在(zai)200~240℃區間回火(huo)，硬度(du)可(ke)達50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼(gang)用于制作彈性元件、彈簧(huang)時，可用450~500℃溫度回火，在保證硬度45~50HRC條件下，還(huan)具有較高的(de)彈性。4Cr13鋼(gang)在1050℃加熱(re)油冷淬火經480℃回火后的(de)金相組(zu)織見圖4-30。

 4Cr13不銹鋼一般不在(zai)高溫回火時使用(yong)，但(dan)有時為表面淬(cui)火或(huo)整體淬(cui)火作組織準(zhun)備，在(zai)粗加工后進行調質(zhi)處理(li)，淬(cui)火后在(zai)650~700℃區間回火，硬度可達280~320HB。

 9Cr18型馬氏(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)(zai)用做制造(zao)高(gao)硬度，并且要求組(zu)織、尺寸高(gao)度穩定(ding)(ding)狀態(tai)的零件時，在(zai)(zai)淬火后(hou)、回火前增加(jia)(jia)一道(dao)冷處(chu)理工序，即在(zai)(zai)－78~-60℃之(zhi)間冰(bing)冷處(chu)理，以保證淬火殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)充分轉變(bian)成馬氏(shi)體(ti)，盡量減(jian)少回火后(hou)的殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)量。有資料報道(dao)，9Cr18鋼在(zai)(zai)經(jing)1050℃加(jia)(jia)熱淬火后(hou)，殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)可(ke)達25%本(ben)右(you)，經(jing)－70℃冰(bing)冷處(chu)理后(hou)，殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)可(ke)減(jian)少到10%~15%硬度可(ke)提高(gao)2~3HRC,還可(ke)保證零件在(zai)(zai)長(chang)期使用過(guo)程(cheng)中組(zu)織和尺寸的穩定(ding)(ding)性(xing)。

 回火(huo)后的(de)冷卻方式(shi)可用空冷。

4Cr13、9Cr18鋼(gang)回火溫度(du)與硬度(du)的關系見圖4-31和(he)圖4-32。

4. 熱處(chu)理時應注(zhu)意(yi)的問(wen)題

  這類鋼屬過共(gong)析馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼，含(han)碳(tan)、鉻量都較(jiao)高，尤其9Cr18型鋼碳(tan)含(han)量更高。所以(yi)，熱處理時，首先要注意防止淬(cui)火(huo)裂紋(wen)，采取(qu)控制加熱升溫(wen)(wen)速(su)度(du)，控制冷卻出油溫(wen)(wen)度(du)，及時回火(huo)等措施，可參見3Cr13不(bu)(bu)銹(xiu)鋼熱處理的相關(guan)內容。

  另一個(ge)需要注意的(de)問(wen)題(ti)是(shi)(shi)控制(zhi)淬火(huo)(huo)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)量(liang)。適當(dang)選(xuan)用淬火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)，防止(zhi)因淬火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)過高，碳及鉻過量(liang)溶解(jie)，增加(jia)奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定度(du)，從(cong)而增加(jia)淬火(huo)(huo)后的(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)。再(zai)就是(shi)(shi)采用洋火(huo)(huo)后經(jing)冷處理再(zai)回(hui)火(huo)(huo)的(de)方法，促(cu)進(jin)已經(jing)存在的(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)分解(jie)，也可(ke)達到(dao)控制(zhi)最(zui)終組織中(zhong)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)目的(de)。