95Cr18、90Cr18MoV、102Cr17Mo、68Cr17、85Cr17、108Cr14Mo4V 等鋼屬于高碳高鉻型馬氏體不銹鋼,為了保持鋼的耐蝕性,其馬氏體組織必須含有質量分數在11%~12%的鉻。但為了保持鋼的高硬度和高耐磨性,碳含量又要高。
高碳高鉻馬氏體不銹鋼屬于萊氏體鋼,在鑄態組織中有一次和二次復合合金碳化物,如(Fe、Cr7)C3,因此必須通過鍛造使粗大的碳化物破碎和均勻分布。鋼坯的鍛造溫度為1100~1130℃,始鍛溫度為1050~1100℃,終鍛溫度為850~900℃,鍛后砂冷或灰冷。停鍛溫度不能過高,否則會在組織中出現鏈狀分布的碳化物,嚴重影響鋼的韌性。因此,對于出現鏈狀碳化物的鍛件,應予以返修。鍛造后鋼的硬度較高,為降低其硬度、改善切削加工性能,并為淬火作好組織準備,鍛后應進行退火,退火組織為粒狀珠光體和均勻分布的粒狀碳化物。
鉻(ge)(ge)含量(liang)(liang)=14%~18%8%的(de)(de)(de)高(gao)碳馬氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼具有較好的(de)(de)(de)淬(cui)(cui)(cui)透性,以95Cr18為例,為了得到高(gao)的(de)(de)(de)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)硬(ying)度(du)、較少的(de)(de)(de)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體量(liang)(liang)和(he)良好的(de)(de)(de)耐蝕性,其(qi)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)宜(yi)選(xuan)擇1050~1100℃,一般采(cai)(cai)用油(you)冷卻(que),也可用空冷(薄(bo)壁(bi)件(jian)(jian))或在(zai)100~150℃的(de)(de)(de)熱(re)油(you)中(zhong)冷卻(que)。但大的(de)(de)(de)工件(jian)(jian)必須采(cai)(cai)用油(you)冷,空冷或熱(re)油(you)冷只適用于薄(bo)壁(bi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)冷卻(que)。對(dui)于大型和(he)形狀復雜的(de)(de)(de)零(ling)件(jian)(jian),為了減(jian)少零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)變形和(he)開(kai)裂,可以采(cai)(cai)用等溫(wen)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)或分(fen)級淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)。淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后鋼中(zhong)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)為隱晶馬氏(shi)(shi)(shi)體、殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體和(he)細粒狀的(de)(de)(de)碳化物。在(zai)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后的(de)(de)(de)高(gao)碳高(gao)鉻(ge)(ge)馬氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體量(liang)(liang)較高(gao),如95Cr18不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,在(zai)1050℃和(he)1100℃淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后,鋼中(zhong)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體含量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)分(fen)別為22%和(he)70%。為了提(ti)高(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)和(he)使用過程中(zhong)的(de)(de)(de)尺(chi)寸穩定性,零(ling)件(jian)(jian)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)后應在(zai)-75~80℃的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)再(zai)進行冷處理,從而使鋼中(zhong)的(de)(de)(de)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體量(liang)(liang)(質量(liang)(liang)分(fen)數)減(jian)少至(zhi)10%~15%,其(qi)硬(ying)度(du)和(he)抗彎強(qiang)度(du)有所提(ti)高(gao),尤(you)其(qi)是接觸疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)將顯(xian)著提(ti)高(gao),但鋼中(zhong)的(de)(de)(de)沖擊韌度(du)則(ze)明顯(xian)下(xia)降(jiang)。因(yin)此,對(dui)于制造承受(shou)高(gao)沖擊負(fu)荷的(de)(de)(de)零(ling)件(jian)(jian),在(zai)選(xuan)用冷處理時應慎重(zhong)考慮。
為了(le)(le)提高(gao)(gao)(gao)高(gao)(gao)(gao)碳高(gao)(gao)(gao)鉻馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)零件淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)(hou)和(he)(he)淬(cui)火(huo)(huo)并經冷處(chu)理后(hou)(hou)的(de)(de)組織穩定(ding)性,消除內(nei)應(ying)力,提高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)的(de)(de)綜合力學性能(neng),必須進(jin)行回(hui)(hui)火(huo)(huo)。這類鋼(gang)采用冷處(chu)理后(hou)(hou)可獲得的(de)(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)硬度較(jiao)油淬(cui)鋼(gang)的(de)(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)硬度高(gao)(gao)(gao)1~3HRC。在150-400℃的(de)(de)溫度范圍內(nei)回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)(hou),馬氏(shi)體中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻含量幾乎(hu)不(bu)變(bian),在沸水、蒸汽、濕空(kong)氣、干燥(zao)空(kong)氣和(he)(he)冷態的(de)(de)有機(ji)酸中(zhong)(zhong)均很穩定(ding),但相比較(jiao),在200℃以下回(hui)(hui)火(huo)(huo),其耐(nai)蝕(shi)性更(geng)高(gao)(gao)(gao)。而(er)經500-550℃高(gao)(gao)(gao)溫回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)(hou),由于形成了(le)(le)含鉻的(de)(de)碳化物,降低(di)了(le)(le)固溶體中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻含量,因此(ci)鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性降低(di),一般(ban)應(ying)盡量不(bu)選擇在此(ci)溫度范圍內(nei)回(hui)(hui)火(huo)(huo)。
根據回火溫度(du)對高碳(tan)高鉻鋼力學性能(neng)和耐蝕性影響(xiang)的(de)試驗結果,該類(lei)鋼一般(ban)選擇在160~200℃內回火。當不銹(xiu)鋼零(ling)件進行最后的(de)磨(mo)削成形(xing)后,為了消除其磨(mo)削應(ying)力,還應(ying)該在130~140℃進行低(di)溫消應(ying)力回火。

