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

 這類過共析馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)根據處理目的、作用，可采用完全退(tui)火(huo)、等溫(wen)退(tui)火(huo)和低溫(wen)退(tui)火(huo)，工藝方(fang)法見3Cr13不銹(xiu)鋼(gang)退(tui)火(huo)部分的內容(rong)。

 4Cr13、9Cr18鋼完全(quan)退火后(hou)的(de)機械性(xing)能(neng)實測值(zhi)見表(biao)4-9。

2. 淬火(huo)

  這類鋼因其(qi)含碳量(liang)較高，組織(zhi)中存在較多的(de)(de)合金碳化物，所以，淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度(du)應適(shi)當提(ti)高一(yi)些，以保(bao)證合金碳化物能(neng)夠充分(fen)溶解(jie)。加熱時不(bu)易溶解(jie)的(de)(de)碳化物對阻止晶粒長大(da)有一(yi)定的(de)(de)作用(yong)，也(ye)保(bao)證了(le)提(ti)高淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度(du)的(de)(de)可(ke)(ke)行性(xing)。一(yi)般來說(shuo)，4Cr13、9Cr18鋼的(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度(du)可(ke)(ke)用(yong)1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度(du)可(ke)(ke)用(yong)1060~1090℃.應嚴(yan)格控(kong)制加熱速度(du)（見(jian)3Cr13相關部分(fen)）。進一(yi)步提(ti)高淬(cui)(cui)火(huo)加熱溫度(du)除了(le)要(yao)引起晶粒長大(da)外(wai)，還可(ke)(ke)能(neng)因奧氏(shi)體中溶入過量(liang)的(de)(de)碳和合金元素(su)，提(ti)高了(le)奧氏(shi)體穩定性(xing)，可(ke)(ke)能(neng)增加殘留奧氏(shi)體的(de)(de)數量(liang)，見(jian)圖4-26,并使(shi)淬(cui)(cui)火(huo)硬度(du)下降，見(jian)圖4-27。

  這類鋼用于高(gao)(gao)硬度的條(tiao)件下，淬(cui)火后硬度很高(gao)(gao)，并(bing)采(cai)用低(di)溫回火，熱處(chu)理(li)后只能(neng)采(cai)用磨削或拋(pao)光加工(gong)(gong)，不宜進行其他(ta)機械加工(gong)(gong)，因此，淬(cui)火加熱設備最(zui)好采(cai)用真(zhen)空(kong)加熱爐或保(bao)護氣(qi)氛爐。采(cai)用一般空(kong)氣(qi)介質(zhi)加熱爐時(shi)，工(gong)(gong)件表面應進行防(fang)氧(yang)化和脫碳防(fang)護處(chu)理(li)，以防(fang)工(gong)(gong)件表面脫碳、氧(yang)化。

  淬火冷(leng)(leng)卻介質應采用油性介質。采用空氣冷(leng)(leng)卻會使工件表面脫碳(tan)、氧化、降低硬(ying)度。

4Cr13、9Cr18 不銹鋼的相(xiang)變點見表4-10。

4Cr13鋼奧氏(shi)體等溫轉變曲線見圖4-28,奧氏(shi)體連(lian)續轉變曲線見圖4-29。

3. 回火

  這類鋼主要用(yong)(yong)于要求高硬(ying)度(du)、高耐(nai)磨性能的(de)制(zhi)件，淬火后一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)(yong)低溫回火。如制(zhi)造刀(dao)具(ju)、量具(ju)、軸(zhou)承套圈(quan)、鋼球等可用(yong)(yong)150~170℃回火，硬(ying)度(du)大(da)于60HRC;一(yi)般(ban)耐(nai)磨件用(yong)(yong)200~240℃回火，硬(ying)度(du)保(bao)證在(zai)55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸套(tao)時，可(ke)在表面(mian)淬火(huo)后在360~400℃區間回火(huo)，表面(mian)硬(ying)度可(ke)達45~50HRC,在200~240℃區間回火(huo)，硬(ying)度可(ke)達50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼(gang)用于制(zhi)作彈(dan)(dan)(dan)性(xing)元件(jian)、彈(dan)(dan)(dan)簧時，可(ke)用450~500℃溫度回火(huo)，在保證硬度45~50HRC條件(jian)下，還具有較高(gao)的(de)彈(dan)(dan)(dan)性(xing)。4Cr13鋼(gang)在1050℃加熱油(you)冷(leng)淬火(huo)經(jing)480℃回火(huo)后的(de)金相組織見圖4-30。

 4Cr13不銹鋼(gang)一(yi)般不在高溫回(hui)火(huo)時(shi)使用(yong)，但有(you)時(shi)為表面(mian)淬火(huo)或整體淬火(huo)作組(zu)織準備(bei)，在粗加工后(hou)進(jin)行調質(zhi)處理，淬火(huo)后(hou)在650~700℃區間回(hui)火(huo)，硬度可達280~320HB。

 9Cr18型馬氏(shi)體(ti)不銹鋼在用做制造(zao)高硬(ying)度(du)，并(bing)且(qie)要求組織(zhi)、尺寸(cun)高度(du)穩定(ding)狀態的零件(jian)(jian)時，在淬火(huo)后、回火(huo)前(qian)增加一道冷處理工序，即在－78~-60℃之間(jian)冰(bing)冷處理，以保證(zheng)淬火(huo)殘留奧氏(shi)體(ti)充分轉變成馬氏(shi)體(ti)，盡量(liang)(liang)減(jian)少回火(huo)后的殘留奧氏(shi)體(ti)量(liang)(liang)。有資料(liao)報(bao)道，9Cr18鋼在經1050℃加熱(re)淬火(huo)后，殘留奧氏(shi)體(ti)可(ke)(ke)(ke)達25%本右(you)，經－70℃冰(bing)冷處理后，殘留奧氏(shi)體(ti)可(ke)(ke)(ke)減(jian)少到10%~15%硬(ying)度(du)可(ke)(ke)(ke)提高2~3HRC,還可(ke)(ke)(ke)保證(zheng)零件(jian)(jian)在長期使用過程中組織(zhi)和尺寸(cun)的穩定(ding)性。

 回(hui)火后的(de)冷卻方(fang)式可(ke)用空冷。

4Cr13、9Cr18鋼回(hui)火溫度與硬度的關系見圖4-31和圖4-32。

4. 熱處理(li)時(shi)應注意的問(wen)題

  這類鋼(gang)屬過共析馬氏體(ti)不銹鋼(gang)，含碳、鉻量(liang)都(dou)較高(gao)，尤其9Cr18型鋼(gang)碳含量(liang)更高(gao)。所以(yi)，熱處理時，首先(xian)要(yao)注意防止淬火(huo)裂紋，采取控制(zhi)加熱升溫速度，控制(zhi)冷(leng)卻出油(you)溫度，及(ji)時回火(huo)等措施，可(ke)參見3Cr13不銹鋼(gang)熱處理的相關內容。

  另一個需要(yao)注意的(de)(de)(de)問題是控制淬火(huo)殘(can)(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)體量(liang)。適當選用淬火(huo)加熱溫度，防止(zhi)因淬火(huo)加熱溫度過高(gao)，碳及(ji)鉻過量(liang)溶解，增加奧(ao)氏(shi)(shi)體穩定度，從而增加淬火(huo)后的(de)(de)(de)殘(can)(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)體。再就(jiu)是采用洋火(huo)后經冷處理再回(hui)火(huo)的(de)(de)(de)方法，促進已(yi)經存在的(de)(de)(de)殘(can)(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)體的(de)(de)(de)分解，也(ye)可達到(dao)控制最終組織中殘(can)(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)體的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。