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(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼根據(ju)處理(li)目的(de)、作用(yong)，可采(cai)用(yong)完全退(tui)火(huo)、等溫退(tui)火(huo)和(he)低溫退(tui)火(huo)，工(gong)藝方法見3Cr13不(bu)銹(xiu)鋼退(tui)火(huo)部分的(de)內容。

 4Cr13、9Cr18鋼(gang)完全(quan)退(tui)火后的機械性能(neng)實測值(zhi)見(jian)表(biao)4-9。

2. 淬火

  這類(lei)鋼因其含(han)碳量較高，組織中(zhong)存在較多的(de)(de)(de)合(he)金碳化物(wu)，所以，淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)應適當(dang)提高一(yi)些，以保證合(he)金碳化物(wu)能夠充分溶(rong)(rong)解。加(jia)(jia)(jia)熱(re)時不易溶(rong)(rong)解的(de)(de)(de)碳化物(wu)對阻止(zhi)晶(jing)粒(li)長大(da)有一(yi)定的(de)(de)(de)作(zuo)用，也保證了提高淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)行性。一(yi)般來說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)可(ke)(ke)(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)可(ke)(ke)(ke)用1060~1090℃.應嚴格控制加(jia)(jia)(jia)熱(re)速度(du)(du)（見(jian)3Cr13相關部(bu)分）。進一(yi)步提高淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)除(chu)了要引(yin)起晶(jing)粒(li)長大(da)外，還可(ke)(ke)(ke)能因奧(ao)氏體(ti)中(zhong)溶(rong)(rong)入過量的(de)(de)(de)碳和合(he)金元素，提高了奧(ao)氏體(ti)穩定性，可(ke)(ke)(ke)能增加(jia)(jia)(jia)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)數量，見(jian)圖4-26,并使淬(cui)火(huo)硬度(du)(du)下降(jiang)，見(jian)圖4-27。

  這類鋼(gang)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)處理后只能采用磨削或(huo)拋光加(jia)工，不宜進行(xing)其他機(ji)械加(jia)工，因此，淬火加(jia)熱(re)設備最好采用真空加(jia)熱(re)爐或(huo)保護氣(qi)氛爐。采用一般(ban)空氣(qi)介(jie)質加(jia)熱(re)爐時，工件(jian)表面應(ying)進行(xing)防氧化(hua)和脫碳(tan)防護處理，以防工件(jian)表面脫碳(tan)、氧化(hua)。

  淬火冷(leng)卻(que)介質(zhi)應采用油性介質(zhi)。采用空氣冷(leng)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(xiang)變(bian)點見表4-10。

4Cr13鋼奧氏(shi)體等溫轉變曲線見(jian)圖4-28,奧氏(shi)體連續(xu)轉變曲線見(jian)圖4-29。

3. 回(hui)火(huo)

  這類鋼(gang)主要用(yong)于(yu)要求高硬(ying)(ying)度、高耐磨性能(neng)的制件(jian)(jian)，淬火后(hou)一般(ban)采(cai)用(yong)低溫回火。如制造刀(dao)具、量具、軸承套圈、鋼(gang)球等可用(yong)150~170℃回火，硬(ying)(ying)度大于(yu)60HRC;一般(ban)耐磨件(jian)(jian)用(yong)200~240℃回火，硬(ying)(ying)度保證在55~60HRC。

 4Cr13不(bu)銹(xiu)鋼制造軸套時，可在(zai)表面淬(cui)火(huo)后在(zai)360~400℃區間回火(huo)，表面硬度可達45~50HRC,在(zai)200~240℃區間回火(huo)，硬度可達50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼用于制作彈(dan)(dan)性元件、彈(dan)(dan)簧時，可用450~500℃溫度回火，在保證(zheng)硬(ying)度45~50HRC條件下，還具有較高的(de)彈(dan)(dan)性。4Cr13鋼在1050℃加熱油冷淬火經480℃回火后(hou)的(de)金相組織見圖(tu)4-30。

 4Cr13不銹鋼一(yi)般不在高溫回火(huo)時使用，但有(you)時為表面淬火(huo)或(huo)整體淬火(huo)作組(zu)織準備，在粗加(jia)工后(hou)進行(xing)調質處理，淬火(huo)后(hou)在650~700℃區間(jian)回火(huo)，硬度可(ke)達(da)280~320HB。

 9Cr18型馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)用(yong)做制造高(gao)硬度(du)，并且要求組(zu)(zu)織(zhi)、尺(chi)寸(cun)高(gao)度(du)穩定(ding)狀態的(de)零(ling)件(jian)時，在(zai)淬火(huo)(huo)(huo)后(hou)(hou)、回(hui)火(huo)(huo)(huo)前增(zeng)加一道冷(leng)處(chu)理工(gong)序，即在(zai)－78~-60℃之間冰(bing)冷(leng)處(chu)理，以保證(zheng)淬火(huo)(huo)(huo)殘(can)(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)充分轉變成(cheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)，盡量(liang)(liang)減少回(hui)火(huo)(huo)(huo)后(hou)(hou)的(de)殘(can)(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)量(liang)(liang)。有資料報道，9Cr18鋼(gang)在(zai)經1050℃加熱(re)淬火(huo)(huo)(huo)后(hou)(hou)，殘(can)(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)可(ke)達(da)25%本右，經－70℃冰(bing)冷(leng)處(chu)理后(hou)(hou)，殘(can)(can)(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)可(ke)減少到10%~15%硬度(du)可(ke)提(ti)高(gao)2~3HRC,還(huan)可(ke)保證(zheng)零(ling)件(jian)在(zai)長期(qi)使用(yong)過程中組(zu)(zu)織(zhi)和(he)尺(chi)寸(cun)的(de)穩定(ding)性。

 回火后的冷卻方(fang)式可用空(kong)冷。

4Cr13、9Cr18鋼回火(huo)溫度與硬度的關系見(jian)圖4-31和圖4-32。

4. 熱處(chu)理時應(ying)注意的問題

  這(zhe)類鋼(gang)屬(shu)過共析馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，含碳(tan)、鉻量都較高，尤其9Cr18型鋼(gang)碳(tan)含量更高。所(suo)以，熱(re)處(chu)理(li)時，首(shou)先要注意防止淬(cui)火(huo)裂紋(wen)，采取控(kong)制加熱(re)升溫速度(du)，控(kong)制冷卻出(chu)油溫度(du)，及(ji)時回火(huo)等措施，可參(can)見3Cr13不(bu)銹鋼(gang)熱(re)處(chu)理(li)的相(xiang)關(guan)內容。

  另一個需要注意的(de)(de)問題(ti)是(shi)控(kong)制(zhi)淬(cui)火(huo)(huo)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)量。適當選(xuan)用淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫度(du)(du)，防止因淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫度(du)(du)過高，碳及(ji)鉻過量溶(rong)解(jie)(jie)，增(zeng)加(jia)奧(ao)氏體(ti)穩定度(du)(du)，從而(er)增(zeng)加(jia)淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)。再就是(shi)采用洋火(huo)(huo)后(hou)經冷處理再回(hui)火(huo)(huo)的(de)(de)方法(fa)，促進已經存在(zai)的(de)(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)，也可達到控(kong)制(zhi)最終組織(zhi)中殘(can)留(liu)奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)目的(de)(de)。