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(zhe)類過(guo)共析馬氏體不(bu)銹鋼(gang)根據處理目的(de)、作(zuo)用，可(ke)采用完全(quan)退(tui)火(huo)(huo)、等溫退(tui)火(huo)(huo)和低溫退(tui)火(huo)(huo)，工藝(yi)方法(fa)見3Cr13不(bu)銹鋼(gang)退(tui)火(huo)(huo)部(bu)分的(de)內容。
4Cr13、9Cr18鋼完全(quan)退火后的機械性能實測值見(jian)表4-9。
2. 淬(cui)火
這類鋼因其含碳(tan)量較高(gao)(gao)，組織(zhi)中存在較多(duo)的(de)(de)合金(jin)碳(tan)化物，所以，淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)應適(shi)當提高(gao)(gao)一(yi)(yi)些(xie)，以保證合金(jin)碳(tan)化物能(neng)夠充(chong)分溶解。加(jia)(jia)熱(re)時不(bu)易溶解的(de)(de)碳(tan)化物對阻止晶粒(li)長(chang)(chang)大有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)作用，也保證了提高(gao)(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)可(ke)(ke)行性(xing)。一(yi)(yi)般(ban)來說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)用1060~1090℃.應嚴格(ge)控制加(jia)(jia)熱(re)速度(du)(du)(du)（見3Cr13相關部(bu)分）。進一(yi)(yi)步提高(gao)(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)除(chu)了要引起晶粒(li)長(chang)(chang)大外，還可(ke)(ke)能(neng)因奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中溶入過量的(de)(de)碳(tan)和合金(jin)元素，提高(gao)(gao)了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)，可(ke)(ke)能(neng)增加(jia)(jia)殘留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)數(shu)量，見圖4-26,并(bing)使淬(cui)火(huo)硬度(du)(du)(du)下降(jiang)，見圖4-27。
這(zhe)類鋼用(yong)(yong)(yong)(yong)于高硬(ying)度的條件(jian)下，淬火后(hou)硬(ying)度很高，并采用(yong)(yong)(yong)(yong)低(di)溫回火，熱處(chu)理后(hou)只(zhi)能采用(yong)(yong)(yong)(yong)磨削或拋(pao)光(guang)加工，不宜進(jin)行(xing)其他機械(xie)加工，因(yin)此，淬火加熱設備最(zui)好采用(yong)(yong)(yong)(yong)真空(kong)加熱爐或保(bao)護氣(qi)氛(fen)爐。采用(yong)(yong)(yong)(yong)一般空(kong)氣(qi)介質加熱爐時，工件(jian)表(biao)面應(ying)進(jin)行(xing)防氧化(hua)和脫(tuo)碳防護處(chu)理，以(yi)防工件(jian)表(biao)面脫(tuo)碳、氧化(hua)。
淬火冷(leng)卻介(jie)質應采用(yong)(yong)油性介(jie)質。采用(yong)(yong)空氣冷(leng)卻會使工件表面脫碳、氧化、降低硬度。
4Cr13、9Cr18 不銹鋼的相變點(dian)見表4-10。
4Cr13鋼奧氏體等(deng)溫轉(zhuan)變曲線見圖(tu)4-28,奧氏體連續(xu)轉(zhuan)變曲線見圖(tu)4-29。
3. 回火
這類鋼主(zhu)要用(yong)于要求高硬度、高耐磨(mo)性(xing)能的制件(jian)，淬火后一般(ban)采用(yong)低溫回火。如(ru)制造刀具、量(liang)具、軸承套圈(quan)、鋼球(qiu)等可用(yong)150~170℃回火，硬度大于60HRC;一般(ban)耐磨(mo)件(jian)用(yong)200~240℃回火，硬度保(bao)證在55~60HRC。
4Cr13不銹鋼制造軸套時(shi)，可在表面淬火后在360~400℃區間(jian)回火，表面硬(ying)度(du)可達(da)45~50HRC,在200~240℃區間(jian)回火，硬(ying)度(du)可達(da)50~55HRC.
4Cr13不銹鋼(gang)用于(yu)制作彈性元件、彈簧時(shi)，可(ke)用450~500℃溫度回(hui)火，在(zai)保證硬(ying)度45~50HRC條件下，還(huan)具有較(jiao)高的彈性。4Cr13鋼(gang)在(zai)1050℃加熱(re)油(you)冷淬火經(jing)480℃回(hui)火后(hou)的金相組(zu)織見圖4-30。
4Cr13不銹鋼(gang)一般不在高溫回火時使(shi)用，但(dan)有時為表面淬火或整體淬火作組織準備，在粗加(jia)工后進行調(diao)質處理(li)，淬火后在650~700℃區間回火，硬(ying)度可達280~320HB。
9Cr18型馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼在用做制造高硬度，并且(qie)要(yao)求組(zu)織(zhi)、尺寸高度穩(wen)定狀態的零件時(shi)，在淬火(huo)后、回火(huo)前增加一道冷處理工序，即在－78~-60℃之(zhi)間冰冷處理，以保證(zheng)淬火(huo)殘留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)充分(fen)轉變成馬(ma)氏體(ti)(ti)，盡量(liang)減少回火(huo)后的殘留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)量(liang)。有資料報道，9Cr18鋼在經(jing)1050℃加熱淬火(huo)后，殘留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)可達25%本右，經(jing)－70℃冰冷處理后，殘留(liu)奧(ao)氏體(ti)(ti)可減少到10%~15%硬度可提(ti)高2~3HRC,還可保證(zheng)零件在長期(qi)使用過程(cheng)中組(zu)織(zhi)和尺寸的穩(wen)定性(xing)。
回火后的冷卻方式可用空(kong)冷。
4Cr13、9Cr18鋼回(hui)火溫度與硬度的(de)關系見圖4-31和圖4-32。
4. 熱(re)處(chu)理時應注意的問題
這類鋼(gang)屬過共析馬氏體不銹鋼(gang)，含碳、鉻(ge)量都(dou)較高，尤其9Cr18型鋼(gang)碳含量更高。所以，熱處理(li)時(shi)，首先要注意防止淬火(huo)裂(lie)紋，采取控(kong)制(zhi)加熱升溫速度(du)，控(kong)制(zhi)冷(leng)卻(que)出油溫度(du)，及時(shi)回火(huo)等措施，可參見3Cr13不銹鋼(gang)熱處理(li)的相關內容。
另一個(ge)需要注意(yi)的問(wen)題是控(kong)制淬火(huo)殘留奧(ao)氏(shi)體量。適當選用淬火(huo)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)，防止因淬火(huo)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)過高，碳及(ji)鉻(ge)過量溶解，增加(jia)奧(ao)氏(shi)體穩定度(du)，從(cong)而(er)增加(jia)淬火(huo)后的殘留奧(ao)氏(shi)體。再(zai)就是采用洋火(huo)后經冷處理再(zai)回火(huo)的方法，促(cu)進已經存在的殘留奧(ao)氏(shi)體的分解，也可達到(dao)控(kong)制最(zui)終組織中殘留奧(ao)氏(shi)體的目(mu)的。
