馬氏(shi)(shi)體不銹鋼具有(you)較(jiao)高的淬(cui)透性(xing)，即可空冷(leng)(leng)(leng)硬化(hua)。因此，冷(leng)(leng)(leng)鍛(duan)馬氏(shi)(shi)體鋼尤其是(shi)那(nei)些高碳鋼時，必須采取保護措施，防止開裂(lie)現(xian)象的發生。通常應將馬氏(shi)(shi)體鋼用(yong)絕熱材料覆蓋，或(huo)者在爐內(nei)均勻降(jiang)溫，使(shi)之緩慢冷(leng)(leng)(leng)卻到593℃.如果像(xiang)冷(leng)(leng)(leng)卻鍛(duan)模那(nei)樣直(zhi)接用(yong)水(shui)噴射冷(leng)(leng)(leng)卻鍛(duan)件，就會引起鍛(duan)裂(lie)現(xian)象。


  一般情況下，馬氏體不銹鋼鍛件在鍛造后都要進行回火，以降低鋼的硬度使其能夠進行機械加工。機加工以后再淬火硬化，然后回火。


  馬氏(shi)體不銹鋼的最高鍛造溫度要選在低于δ-相產生的溫度，否則很容易產生裂紋。δ-相通常在1093~1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個溫度，并且要避免使金屬快速移動而出現局部過熱現象。再則表面脫碳會促使鐵素體的形成，所以也要加以限制。


  隨(sui)著(zhu)鉻含量(liang)的增(zeng)加，δ-鐵素(su)(su)(su)體(ti)的形成溫(wen)度會(hui)(hui)降低，而少量(liang)的δ-鐵素(su)(su)(su)體(ti)就會(hui)(hui)明顯(xian)地降低其(qi)可鍛(duan)性。當δ-鐵素(su)(su)(su)體(ti)增(zeng)加到15%以上(shang)，可鍛(duan)性又會(hui)(hui)逐漸增(zeng)高，到結構(gou)完全變成鐵素(su)(su)(su)體(ti)為止(zhi)。終鍛(duan)溫(wen)度要受同(tong)素(su)(su)(su)異晶轉(zhuan)變的限制（異晶轉(zhuan)變在816℃左右開始(shi)），而這(zhe)種(zhong)鋼通常在927℃停鍛(duan)，因(yin)為溫(wen)度太低其(qi)成型(xing)就會(hui)(hui)困難(nan)。


  在Y12Cr13(416)型鋼(gang)中加入硫(liu)(liu)或硒，可以提高其機械(xie)加工性能，但這些元素(su)又能引起(qi)鍛造問題，特別是當它們形(xing)成(cheng)表(biao)面板狀組織(zhi)時，就(jiu)很容易(yi)產生裂紋。不過可以通過調整鍛造溫度(du)和工藝(yi)方法加以消除。如果(guo)加硫(liu)(liu)，就(jiu)不可能消除這類開裂，從這個角度(du)來說，加硒比(bi)較(jiao)好。


  馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在鍛造加熱(re)時(shi)要(yao)(yao)避(bi)免(mian)8-鐵素體(ti)的(de)(de)(de)形成，因(yin)為8-鐵素體(ti)的(de)(de)(de)出現(xian)，會使鍛件(jian)形成裂紋。要(yao)(yao)避(bi)免(mian)不(bu)銹(xiu)鋼鍛件(jian)加熱(re)過(guo)快導(dao)致過(guo)熱(re)。鍛件(jian)在加熱(re)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)脫碳主要(yao)(yao)是(shi)促使鐵素體(ti)形成，因(yin)此要(yao)(yao)將(jiang)鍛件(jian)表面(mian)脫碳減少到(dao)最小程(cheng)度(du)。馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼最后(hou)一(yi)火(huo)的(de)(de)(de)變形量無特殊要(yao)(yao)求。這類鋼在鍛造后(hou)容易產生(sheng)開裂現(xian)象，其原(yuan)因(yin)是(shi)鍛造后(hou)空冷時(shi)出現(xian)馬氏(shi)體(ti)和碳化物(wu)組織，內(nei)應(ying)力較大，因(yin)此鍛后(hou)冷卻時(shi)，必須(xu)緩慢進(jin)行，一(yi)般在200℃的(de)(de)(de)砂坑(keng)(keng)或爐渣中緩冷，取(qu)出砂坑(keng)(keng)后(hou)必須(xu)及時(shi)進(jin)行等溫退(tui)火(huo)，防止發生(sheng)開裂。


  馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，特別是Cr13型(xing)馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)價格低，故在腐蝕性(xing)較弱的(de)介質中(zhong)（如水蒸氣(qi)）且又要求高的(de)力學性(xing)能的(de)條件下得(de)到(dao)廣泛的(de)應(ying)用。12Cr13 鋼(gang)(gang)為(wei)半馬氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)，鋼(gang)(gang)中(zhong)除馬氏(shi)(shi)體組織(zhi)外，還(huan)有鐵素體組織(zhi)。


1. 鍛(duan)造(zao)工藝特點


  ①. 馬氏(shi)體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不銹鋼(gang)在加熱(re)、冷卻過程中，其組織發生同素(su)異構(gou)轉變(bian)。對于(yu)這一類鋼(gang)，最(zui)后一火的變(bian)形(xing)量(liang)無特殊要求。


  ②. 馬氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼鍛(duan)造加(jia)熱(re)時(shi)要(yao)(yao)避免(mian)δ-鐵素體(ti)(ti)(ti)的形成，因(yin)為δ-鐵素體(ti)(ti)(ti)的出現會使鍛(duan)件(jian)形成裂紋，要(yao)(yao)避免(mian)金屬加(jia)熱(re)速度(du)過(guo)快導致過(guo)熱(re)。鍛(duan)件(jian)的表(biao)面(mian)脫碳會使鐵素體(ti)(ti)(ti)形成過(guo)多，因(yin)此要(yao)(yao)將表(biao)面(mian)脫碳減小(xiao)到最小(xiao)程(cheng)度(du)。


  ③. 馬氏體(ti)不銹鋼在鍛(duan)造后(hou)(hou)容易產生(sheng)開裂，這是因為鍛(duan)造后(hou)(hou)空冷時會出現馬氏體(ti)和碳化物組(zu)織，產生(sheng)的內應力較(jiao)大，所(suo)以鍛(duan)后(hou)(hou)要(yao)緩慢(man)冷卻，一般在200℃左右的砂坑或爐(lu)渣(zha)中緩冷，從砂坑取出后(hou)(hou)要(yao)及時進行退火，防止發生(sheng)斷(duan)裂。


各種不銹鋼的鍛造溫度，見表(biao)3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫度范圍


  馬氏(shi)體不(bu)銹鋼的始鍛(duan)溫(wen)(wen)度，受高溫(wen)(wen)鐵素體形成溫(wen)(wen)度和鐵素體態的影響，如(ru)鐵素體為(wei)帶狀(zhuang)時(shi)，則(ze)容易產生(sheng)裂紋，如(ru)鐵素體為(wei)細(xi)小(xiao)球(qiu)狀(zhuang)時(shi)，塑性明顯提高（見表3-1)。


  馬氏體不(bu)(bu)銹鋼的始鍛(duan)(duan)溫(wen)度，一(yi)(yi)般為1150℃;終鍛(duan)(duan)溫(wen)度隨含碳量不(bu)(bu)同而(er)不(bu)(bu)同，含碳量高時一(yi)(yi)般取925℃,含碳量低(di)時一(yi)(yi)般取850℃,均應高于鋼的同素異構轉變溫(wen)度。