馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼具有較(jiao)高(gao)的淬透性，即可空(kong)冷硬(ying)化。因此，冷鍛馬(ma)氏體(ti)鋼尤其(qi)是那(nei)些高(gao)碳鋼時，必(bi)須采(cai)取(qu)保護措施，防(fang)止開裂(lie)現象(xiang)的發生(sheng)。通常應(ying)將馬(ma)氏體(ti)鋼用(yong)絕(jue)熱材(cai)料覆蓋，或者(zhe)在(zai)爐內(nei)均勻降溫，使之緩慢冷卻到593℃.如(ru)果像冷卻鍛模那(nei)樣(yang)直接用(yong)水噴射冷卻鍛件，就會(hui)引起鍛裂(lie)現象(xiang)。


  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(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)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。


  隨著(zhu)鉻(ge)含量的(de)增加，δ-鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)形成溫度(du)會降低(di)，而(er)少量的(de)δ-鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)就(jiu)會明顯地(di)降低(di)其(qi)可鍛性。當δ-鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)增加到15%以上，可鍛性又(you)會逐漸增高，到結構(gou)完(wan)全變成鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)為(wei)止。終鍛溫度(du)要受同(tong)素(su)(su)異晶轉變的(de)限制（異晶轉變在(zai)816℃左右開(kai)始），而(er)這(zhe)種鋼通常(chang)在(zai)927℃停鍛，因(yin)為(wei)溫度(du)太低(di)其(qi)成型就(jiu)會困難。


  在Y12Cr13(416)型鋼中加(jia)入硫或硒，可以(yi)提高其機械加(jia)工性能，但這些(xie)元(yuan)素又能引起鍛造(zao)問題，特別是當它們形成表(biao)面(mian)板狀組織時，就很容易產生(sheng)裂(lie)紋(wen)。不過可以(yi)通過調整(zheng)鍛造(zao)溫度(du)和工藝(yi)方法加(jia)以(yi)消除。如(ru)果加(jia)硫，就不可能消除這類開裂(lie)，從(cong)這個角(jiao)度(du)來(lai)說(shuo)，加(jia)硒比較好(hao)。


  馬氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在鍛(duan)造加熱(re)時(shi)(shi)要避免8-鐵素體的(de)形(xing)成(cheng)，因(yin)(yin)(yin)為8-鐵素體的(de)出現，會使鍛(duan)件(jian)形(xing)成(cheng)裂(lie)紋。要避免不(bu)(bu)銹(xiu)鋼鍛(duan)件(jian)加熱(re)過(guo)(guo)快導致(zhi)過(guo)(guo)熱(re)。鍛(duan)件(jian)在加熱(re)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)脫碳(tan)主(zhu)要是(shi)(shi)促(cu)使鐵素體形(xing)成(cheng)，因(yin)(yin)(yin)此要將(jiang)鍛(duan)件(jian)表(biao)面脫碳(tan)減少到最小程(cheng)度。馬氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼最后(hou)(hou)一火的(de)變(bian)形(xing)量(liang)無(wu)特(te)殊(shu)要求。這類(lei)鋼在鍛(duan)造后(hou)(hou)容易產生開裂(lie)現象，其(qi)原因(yin)(yin)(yin)是(shi)(shi)鍛(duan)造后(hou)(hou)空冷時(shi)(shi)出現馬氏(shi)(shi)體和(he)碳(tan)化(hua)物組織，內應力(li)較大，因(yin)(yin)(yin)此鍛(duan)后(hou)(hou)冷卻(que)時(shi)(shi)，必須(xu)緩(huan)慢進行，一般(ban)在200℃的(de)砂坑或爐渣中(zhong)緩(huan)冷，取出砂坑后(hou)(hou)必須(xu)及時(shi)(shi)進行等溫(wen)退(tui)火，防(fang)止(zhi)發生開裂(lie)。


  馬(ma)氏體(ti)不銹鋼，特別(bie)是(shi)Cr13型馬(ma)氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)價格低，故在腐(fu)蝕性較弱的(de)(de)介(jie)質中（如水蒸氣）且又要求高(gao)的(de)(de)力學性能的(de)(de)條件下(xia)得(de)到(dao)廣泛的(de)(de)應用(yong)。12Cr13 鋼為半馬(ma)氏體(ti)不銹鋼，鋼中除馬(ma)氏體(ti)組織外，還有鐵(tie)素(su)體(ti)組織。


1. 鍛造工(gong)藝特(te)點(dian)


  ①. 馬氏體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不銹鋼(gang)在加熱、冷卻過程中(zhong)，其組(zu)織發生同素異(yi)構轉變。對于(yu)這一類鋼(gang)，最后一火的變形量無特殊(shu)要(yao)求。


  ②. 馬氏體(ti)不銹鋼鍛造加熱時要避免(mian)δ-鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)的形(xing)成(cheng)，因(yin)為δ-鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)的出現會使鍛件形(xing)成(cheng)裂紋，要避免(mian)金屬加熱速度過(guo)快導致過(guo)熱。鍛件的表面脫碳會使鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)形(xing)成(cheng)過(guo)多，因(yin)此要將(jiang)表面脫碳減小到最小程度。


  ③. 馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在鍛(duan)造(zao)后(hou)容易(yi)產生開裂，這是因為鍛(duan)造(zao)后(hou)空冷(leng)(leng)時(shi)會出現馬氏體(ti)和碳(tan)化物(wu)組織，產生的(de)內應力較大，所(suo)以鍛(duan)后(hou)要(yao)緩(huan)慢冷(leng)(leng)卻，一般在200℃左右的(de)砂(sha)坑或爐渣(zha)中緩(huan)冷(leng)(leng)，從砂(sha)坑取出后(hou)要(yao)及時(shi)進行退火(huo)，防止發(fa)生斷裂。


各種不(bu)銹鋼的鍛造溫度，見表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫度(du)范(fan)圍


  馬氏體(ti)不銹鋼的始鍛溫(wen)度(du)，受高溫(wen)鐵素(su)體(ti)形成溫(wen)度(du)和鐵素(su)體(ti)態的影響(xiang)，如鐵素(su)體(ti)為帶狀(zhuang)時，則(ze)容易產生裂(lie)紋，如鐵素(su)體(ti)為細小球狀(zhuang)時，塑性明顯提高（見表3-1)。


  馬氏(shi)體不銹鋼(gang)的始(shi)鍛(duan)(duan)溫(wen)度，一(yi)般(ban)為1150℃;終鍛(duan)(duan)溫(wen)度隨含(han)碳量不同(tong)(tong)而不同(tong)(tong)，含(han)碳量高(gao)時(shi)一(yi)般(ban)取925℃,含(han)碳量低時(shi)一(yi)般(ban)取850℃,均應(ying)高(gao)于鋼(gang)的同(tong)(tong)素異構(gou)轉變(bian)溫(wen)度。