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(guo)共析馬(ma)氏體不銹鋼(gang)根據處理目的、作用，可采用完全退(tui)火(huo)、等(deng)溫退(tui)火(huo)和低溫退(tui)火(huo)，工藝(yi)方法見(jian)3Cr13不銹鋼(gang)退(tui)火(huo)部分的內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完(wan)全(quan)退火后的機械性能實(shi)測值(zhi)見表4-9。

2. 淬(cui)火

  這類(lei)鋼因其含碳(tan)(tan)(tan)量(liang)較高(gao)，組織中存在較多的(de)合金碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)，所以(yi)，淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)應適當提(ti)高(gao)一(yi)些，以(yi)保證(zheng)合金碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)能(neng)(neng)夠充分溶(rong)解。加(jia)(jia)熱時不易(yi)溶(rong)解的(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物(wu)對阻(zu)止晶粒(li)長大有一(yi)定的(de)作用，也保證(zheng)了提(ti)高(gao)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)的(de)可(ke)(ke)行性(xing)。一(yi)般(ban)來說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)可(ke)(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)可(ke)(ke)用1060~1090℃.應嚴格(ge)控制加(jia)(jia)熱速度(du)（見3Cr13相關部分）。進(jin)一(yi)步提(ti)高(gao)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)加(jia)(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)除了要引起晶粒(li)長大外(wai)，還可(ke)(ke)能(neng)(neng)因奧氏體(ti)中溶(rong)入過量(liang)的(de)碳(tan)(tan)(tan)和合金元素，提(ti)高(gao)了奧氏體(ti)穩定性(xing)，可(ke)(ke)能(neng)(neng)增加(jia)(jia)殘留(liu)奧氏體(ti)的(de)數量(liang)，見圖4-26,并(bing)使(shi)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)硬度(du)下降，見圖4-27。

  這類鋼用于高硬(ying)度的條(tiao)件下，淬火后硬(ying)度很(hen)高，并采用低溫(wen)回火，熱處(chu)理(li)后只能(neng)采用磨(mo)削或拋光(guang)加工，不宜進(jin)(jin)行其他(ta)機械加工，因此，淬火加熱設備最(zui)好(hao)采用真空加熱爐或保護氣(qi)氛(fen)爐。采用一(yi)般空氣(qi)介質(zhi)加熱爐時，工件表面應進(jin)(jin)行防(fang)氧化(hua)和脫碳防(fang)護處(chu)理(li)，以防(fang)工件表面脫碳、氧化(hua)。

  淬火冷卻介質應采用(yong)油性介質。采用(yong)空氣(qi)冷卻會(hui)使工(gong)件表面脫(tuo)碳、氧(yang)化、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的相(xiang)變點(dian)見表(biao)4-10。

4Cr13鋼奧氏體(ti)等溫轉變曲線見(jian)圖4-28,奧氏體(ti)連續轉變曲線見(jian)圖4-29。

3. 回火

  這類鋼主要用(yong)(yong)于要求(qiu)高硬(ying)(ying)度(du)、高耐(nai)磨(mo)性能的制件，淬火(huo)后一般(ban)采用(yong)(yong)低溫回火(huo)。如制造刀具、量具、軸承套圈、鋼球等可用(yong)(yong)150~170℃回火(huo)，硬(ying)(ying)度(du)大于60HRC;一般(ban)耐(nai)磨(mo)件用(yong)(yong)200~240℃回火(huo)，硬(ying)(ying)度(du)保(bao)證(zheng)在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸(zhou)套時(shi)，可在表面淬火(huo)后在360~400℃區(qu)間(jian)回火(huo)，表面硬(ying)度(du)可達45~50HRC,在200~240℃區(qu)間(jian)回火(huo)，硬(ying)度(du)可達50~55HRC.

 4Cr13不銹(xiu)鋼用(yong)于制作彈(dan)性元件、彈(dan)簧時，可(ke)用(yong)450~500℃溫度(du)回(hui)火，在保證硬度(du)45~50HRC條件下(xia)，還具有較高的彈(dan)性。4Cr13鋼在1050℃加熱油冷淬(cui)火經480℃回(hui)火后的金相組織(zhi)見圖4-30。

 4Cr13不(bu)銹鋼一(yi)般不(bu)在(zai)高溫(wen)回火(huo)時(shi)使用，但有時(shi)為表面淬火(huo)或整體淬火(huo)作(zuo)組織準備，在(zai)粗加工后(hou)進行調質處理(li)，淬火(huo)后(hou)在(zai)650~700℃區間(jian)回火(huo)，硬度可達280~320HB。

 9Cr18型馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)在(zai)用(yong)做制造(zao)高(gao)硬度，并且要求組織(zhi)、尺寸高(gao)度穩定狀態的零(ling)件時，在(zai)淬火后、回(hui)火前增加一道冷(leng)(leng)處(chu)理工序，即在(zai)－78~-60℃之間冰(bing)冷(leng)(leng)處(chu)理，以保(bao)證(zheng)淬火殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)充分轉變(bian)成馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，盡量減少回(hui)火后的殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)量。有資料報道，9Cr18鋼(gang)在(zai)經1050℃加熱淬火后，殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)可(ke)達25%本右(you)，經－70℃冰(bing)冷(leng)(leng)處(chu)理后，殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)可(ke)減少到(dao)10%~15%硬度可(ke)提(ti)高(gao)2~3HRC,還可(ke)保(bao)證(zheng)零(ling)件在(zai)長期使(shi)用(yong)過程中組織(zhi)和尺寸的穩定性。

 回(hui)火后的冷卻方式可用空冷。

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

4. 熱處理時應注意(yi)的問題

  這(zhe)類(lei)鋼屬(shu)過共析馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼，含(han)碳、鉻量都較高(gao)，尤其9Cr18型鋼碳含(han)量更高(gao)。所以，熱(re)處(chu)理(li)時，首先要注意防止淬火裂(lie)紋，采取控制加熱(re)升溫速度，控制冷卻出油溫度，及(ji)時回火等措(cuo)施(shi)，可參見3Cr13不銹(xiu)鋼熱(re)處(chu)理(li)的相關內容(rong)。

  另一個需要注意(yi)的問題是(shi)控制(zhi)淬(cui)火(huo)(huo)殘(can)(can)留奧氏體(ti)量(liang)。適(shi)當選用淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)溫度，防止(zhi)因淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)溫度過高，碳及鉻過量(liang)溶解，增(zeng)加(jia)奧氏體(ti)穩定度，從而增(zeng)加(jia)淬(cui)火(huo)(huo)后的殘(can)(can)留奧氏體(ti)。再就是(shi)采用洋火(huo)(huo)后經冷處理再回火(huo)(huo)的方法，促進(jin)已經存在的殘(can)(can)留奧氏體(ti)的分解，也可達(da)到控制(zhi)最終組織中殘(can)(can)留奧氏體(ti)的目的。