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(huo)

 這類過共(gong)析馬氏(shi)體不銹鋼根據處理目的(de)、作(zuo)用，可采用完全退火(huo)、等溫(wen)退火(huo)和低溫(wen)退火(huo)，工藝(yi)方法見(jian)3Cr13不銹鋼退火(huo)部分的(de)內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完全退(tui)火后的機械性能實(shi)測值見表(biao)4-9。

2. 淬火

  這類鋼因其(qi)含碳(tan)量(liang)較(jiao)高(gao)，組織(zhi)中存在較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin)(jin)碳(tan)化(hua)物，所(suo)以(yi)，淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度應適當提(ti)高(gao)一(yi)(yi)(yi)些，以(yi)保(bao)證(zheng)合金(jin)(jin)碳(tan)化(hua)物能(neng)夠(gou)充分溶(rong)解(jie)。加(jia)熱(re)(re)時不易溶(rong)解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物對阻止晶粒長大有一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)作用，也保(bao)證(zheng)了(le)提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)可行性(xing)。一(yi)(yi)(yi)般來說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度可用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度可用1060~1090℃.應嚴格控制加(jia)熱(re)(re)速度（見3Cr13相關(guan)部分）。進一(yi)(yi)(yi)步提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度除(chu)了(le)要引起晶粒長大外，還(huan)可能(neng)因奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)中溶(rong)入過量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)和合金(jin)(jin)元素，提(ti)高(gao)了(le)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)穩定性(xing)，可能(neng)增加(jia)殘(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)，見圖4-26,并使淬(cui)火(huo)(huo)硬(ying)度下降，見圖4-27。

  這類鋼(gang)用于高硬(ying)度的條件下，淬火(huo)(huo)后(hou)硬(ying)度很(hen)高，并采(cai)用低溫回火(huo)(huo)，熱(re)(re)處理后(hou)只能采(cai)用磨(mo)削或拋光加工(gong)，不(bu)宜進(jin)行(xing)其他機械(xie)加工(gong)，因此(ci)，淬火(huo)(huo)加熱(re)(re)設備(bei)最好采(cai)用真空加熱(re)(re)爐(lu)或保(bao)護(hu)氣氛爐(lu)。采(cai)用一般空氣介質加熱(re)(re)爐(lu)時，工(gong)件表(biao)面(mian)應進(jin)行(xing)防氧(yang)化和脫(tuo)碳(tan)防護(hu)處理，以防工(gong)件表(biao)面(mian)脫(tuo)碳(tan)、氧(yang)化。

  淬火(huo)冷卻介(jie)質應采(cai)用油(you)性介(jie)質。采(cai)用空氣冷卻會使工(gong)件(jian)表面脫碳、氧化、降低硬(ying)度。

4Cr13、9Cr18 不銹鋼的相變點見表(biao)4-10。

4Cr13鋼奧氏(shi)體(ti)(ti)等溫轉變(bian)曲線見(jian)圖(tu)4-28,奧氏(shi)體(ti)(ti)連續轉變(bian)曲線見(jian)圖(tu)4-29。

3. 回火

  這類鋼主要用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)要求(qiu)高硬度、高耐磨(mo)性能的制(zhi)件(jian)，淬火(huo)(huo)后一般(ban)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)低(di)溫回(hui)(hui)火(huo)(huo)。如制(zhi)造(zao)刀(dao)具、量(liang)具、軸承套圈、鋼球等可用(yong)(yong)(yong)(yong)150~170℃回(hui)(hui)火(huo)(huo)，硬度大于(yu)60HRC;一般(ban)耐磨(mo)件(jian)用(yong)(yong)(yong)(yong)200~240℃回(hui)(hui)火(huo)(huo)，硬度保證在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸套時，可在(zai)(zai)表(biao)面淬(cui)火(huo)后(hou)在(zai)(zai)360~400℃區(qu)間回火(huo)，表(biao)面硬(ying)(ying)度可達45~50HRC,在(zai)(zai)200~240℃區(qu)間回火(huo)，硬(ying)(ying)度可達50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼用于制作彈(dan)性元件(jian)、彈(dan)簧(huang)時(shi)，可用450~500℃溫度回火(huo)(huo)，在保證硬度45~50HRC條(tiao)件(jian)下，還具有較(jiao)高的(de)彈(dan)性。4Cr13鋼在1050℃加熱(re)油冷淬火(huo)(huo)經480℃回火(huo)(huo)后(hou)的(de)金相(xiang)組織見(jian)圖4-30。

 4Cr13不(bu)(bu)銹(xiu)鋼一般不(bu)(bu)在高溫回火(huo)時使用，但有(you)時為表面淬(cui)(cui)(cui)火(huo)或整體淬(cui)(cui)(cui)火(huo)作組織準(zhun)備，在粗(cu)加工后進行(xing)調質處理，淬(cui)(cui)(cui)火(huo)后在650~700℃區間回火(huo)，硬度可(ke)達280~320HB。

 9Cr18型馬氏(shi)體不銹鋼(gang)在用做制造高(gao)(gao)硬(ying)度，并且(qie)要求(qiu)組(zu)織、尺寸高(gao)(gao)度穩(wen)(wen)定狀(zhuang)態的(de)零件時，在淬火(huo)后(hou)(hou)、回火(huo)前(qian)增加一道(dao)冷處(chu)理(li)(li)工序，即在－78~-60℃之間冰(bing)冷處(chu)理(li)(li)，以保證(zheng)淬火(huo)殘(can)留奧(ao)氏(shi)體充分轉變(bian)成馬氏(shi)體，盡量減少回火(huo)后(hou)(hou)的(de)殘(can)留奧(ao)氏(shi)體量。有(you)資料報道(dao)，9Cr18鋼(gang)在經1050℃加熱淬火(huo)后(hou)(hou)，殘(can)留奧(ao)氏(shi)體可(ke)達25%本右，經－70℃冰(bing)冷處(chu)理(li)(li)后(hou)(hou)，殘(can)留奧(ao)氏(shi)體可(ke)減少到10%~15%硬(ying)度可(ke)提高(gao)(gao)2~3HRC,還(huan)可(ke)保證(zheng)零件在長(chang)期使用過程中組(zu)織和尺寸的(de)穩(wen)(wen)定性。

 回火后的(de)冷(leng)卻方式可用(yong)空冷(leng)。

4Cr13、9Cr18鋼(gang)回火溫度與(yu)硬(ying)度的(de)關系(xi)見圖4-31和圖4-32。

4. 熱處理時應注意(yi)的問(wen)題

  這類鋼(gang)屬過(guo)共析(xi)馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)，含(han)碳、鉻量都較高，尤其9Cr18型鋼(gang)碳含(han)量更高。所(suo)以，熱處理時，首先要注意防止淬火裂紋，采取控制加熱升溫速度，控制冷卻出油溫度，及(ji)時回火等措施，可參見3Cr13不銹(xiu)鋼(gang)熱處理的相(xiang)關(guan)內容。

  另(ling)一(yi)個(ge)需要(yao)注意的(de)(de)(de)(de)問題是(shi)(shi)控制(zhi)淬火(huo)殘留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)量。適(shi)當選(xuan)用淬火(huo)加熱溫度(du)，防止因(yin)淬火(huo)加熱溫度(du)過高，碳及鉻過量溶解，增(zeng)加奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)穩定(ding)度(du)，從(cong)而(er)增(zeng)加淬火(huo)后(hou)的(de)(de)(de)(de)殘留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)。再就(jiu)是(shi)(shi)采用洋(yang)火(huo)后(hou)經冷處理再回火(huo)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法，促(cu)進已經存在的(de)(de)(de)(de)殘留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)分解，也(ye)可(ke)達到(dao)控制(zhi)最終組(zu)織中殘留(liu)奧(ao)(ao)(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。