馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有較高的(de)淬(cui)透性，即(ji)可空冷(leng)硬化。因此，冷(leng)鍛馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)尤其(qi)是那(nei)些(xie)高碳鋼(gang)(gang)(gang)時，必(bi)須(xu)采(cai)取保護措(cuo)施，防止(zhi)開裂現(xian)象的(de)發生。通(tong)常(chang)應(ying)將馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)用絕熱材料(liao)覆(fu)蓋，或(huo)者在爐內均勻降(jiang)溫，使之(zhi)緩慢冷(leng)卻(que)(que)到593℃.如果(guo)像冷(leng)卻(que)(que)鍛模那(nei)樣直接用水噴射冷(leng)卻(que)(que)鍛件，就會引起鍛裂現(xian)象。


  一般情況下，馬氏體不銹(xiu)鋼鍛件在鍛造后都要進行回火，以降低鋼的硬度使其能夠進行機械加工。機加工以后再淬火硬化，然后回火。


  馬(ma)氏體不銹鋼(gang)的最高鍛造溫度要選在低于δ-相產生的溫度，否則很容易產生裂紋。δ-相通常在1093~1260℃的溫度形成。在鍛造過程中要特別注意不要超過這個溫度，并且要避免使金屬快速移動而出現局部過熱現象。再則表面脫碳會促使鐵素體的形成，所以也要加以限制。


  隨著鉻(ge)含量的增加(jia)(jia)，δ-鐵(tie)素(su)體(ti)的形成溫度(du)會(hui)(hui)降低(di)，而少量的δ-鐵(tie)素(su)體(ti)就(jiu)會(hui)(hui)明顯地降低(di)其可(ke)鍛(duan)性。當δ-鐵(tie)素(su)體(ti)增加(jia)(jia)到(dao)15%以(yi)上，可(ke)鍛(duan)性又(you)會(hui)(hui)逐漸增高，到(dao)結構完全變成鐵(tie)素(su)體(ti)為(wei)止。終鍛(duan)溫度(du)要受同素(su)異晶轉變的限制(zhi)（異晶轉變在816℃左右開始），而這種鋼通(tong)常在927℃停鍛(duan)，因(yin)為(wei)溫度(du)太低(di)其成型(xing)就(jiu)會(hui)(hui)困難(nan)。


  在Y12Cr13(416)型鋼中加(jia)入硫(liu)或硒，可(ke)以提高(gao)其機(ji)械加(jia)工性能，但這些元素又能引起鍛造問題，特(te)別是當它們(men)形成表面(mian)板狀組(zu)織時，就(jiu)很容易產生裂(lie)紋。不(bu)過可(ke)以通過調(diao)整鍛造溫(wen)度(du)和工藝方法加(jia)以消除。如(ru)果加(jia)硫(liu)，就(jiu)不(bu)可(ke)能消除這類開裂(lie)，從這個角度(du)來說，加(jia)硒比較好。


  馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)鍛(duan)造(zao)加熱(re)(re)時(shi)要(yao)避免(mian)8-鐵(tie)素(su)(su)體的形(xing)(xing)成(cheng)，因為8-鐵(tie)素(su)(su)體的出(chu)現，會(hui)使鍛(duan)件(jian)形(xing)(xing)成(cheng)裂紋。要(yao)避免(mian)不銹(xiu)鋼(gang)鍛(duan)件(jian)加熱(re)(re)過(guo)快導致過(guo)熱(re)(re)。鍛(duan)件(jian)在(zai)加熱(re)(re)過(guo)程中的脫(tuo)碳主要(yao)是促使鐵(tie)素(su)(su)體形(xing)(xing)成(cheng)，因此(ci)要(yao)將(jiang)鍛(duan)件(jian)表面脫(tuo)碳減少到最小程度。馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)最后(hou)(hou)一火的變形(xing)(xing)量無特殊要(yao)求。這類鋼(gang)在(zai)鍛(duan)造(zao)后(hou)(hou)容易(yi)產生(sheng)開裂現象，其原因是鍛(duan)造(zao)后(hou)(hou)空冷(leng)時(shi)出(chu)現馬氏(shi)體和碳化物組織(zhi)，內應力較大，因此(ci)鍛(duan)后(hou)(hou)冷(leng)卻時(shi)，必須緩(huan)(huan)慢(man)進行，一般在(zai)200℃的砂(sha)(sha)坑或(huo)爐渣中緩(huan)(huan)冷(leng)，取(qu)出(chu)砂(sha)(sha)坑后(hou)(hou)必須及(ji)時(shi)進行等溫退火，防止發生(sheng)開裂。


  馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，特別是Cr13型(xing)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)價(jia)格低，故在腐蝕性較弱的(de)介質(zhi)中(zhong)（如水蒸氣(qi)）且(qie)又(you)要求高的(de)力學性能的(de)條(tiao)件下(xia)得到廣泛的(de)應(ying)用(yong)。12Cr13 鋼(gang)為半馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，鋼(gang)中(zhong)除馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)組織外，還有(you)鐵素體(ti)(ti)組織。


1. 鍛造工藝特點


  ①. 馬(ma)氏體(ti)類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不銹(xiu)鋼在(zai)加熱(re)、冷卻過程中，其(qi)組織(zhi)發生同素(su)異構轉(zhuan)變。對(dui)于這一類鋼，最后一火(huo)的變形量(liang)無特殊要求。


  ②. 馬氏體(ti)(ti)(ti)不銹鋼鍛造加熱時(shi)要(yao)(yao)避免δ-鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的形成(cheng)，因為δ-鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的出現會(hui)使鍛件形成(cheng)裂紋(wen)，要(yao)(yao)避免金屬加熱速度(du)過快(kuai)導致(zhi)過熱。鍛件的表面脫碳會(hui)使鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)形成(cheng)過多，因此要(yao)(yao)將表面脫碳減小到(dao)最小程度(du)。


  ③. 馬氏體不銹鋼在(zai)鍛造(zao)后(hou)容易產生(sheng)開裂(lie)，這是因(yin)為鍛造(zao)后(hou)空冷(leng)時(shi)會(hui)出現馬氏體和(he)碳化物組織，產生(sheng)的內應(ying)力較大，所以(yi)鍛后(hou)要緩慢冷(leng)卻(que)，一般在(zai)200℃左(zuo)右(you)的砂坑(keng)或(huo)爐(lu)渣中緩冷(leng)，從(cong)砂坑(keng)取出后(hou)要及時(shi)進(jin)行(xing)退火，防止發生(sheng)斷裂(lie)。


各種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)的鍛造溫度(du)，見表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫度范圍


  馬氏體(ti)不銹鋼的始(shi)鍛(duan)溫度，受高溫鐵(tie)素(su)體(ti)形成(cheng)溫度和鐵(tie)素(su)體(ti)態的影響，如(ru)鐵(tie)素(su)體(ti)為帶狀時(shi)，則容易產生(sheng)裂紋，如(ru)鐵(tie)素(su)體(ti)為細小球(qiu)狀時(shi)，塑性(xing)明顯(xian)提(ti)高（見表(biao)3-1)。


  馬氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的始鍛溫度，一(yi)般為1150℃;終鍛溫度隨含碳(tan)(tan)量不同(tong)而不同(tong)，含碳(tan)(tan)量高(gao)時(shi)一(yi)般取925℃,含碳(tan)(tan)量低時(shi)一(yi)般取850℃,均應高(gao)于(yu)鋼(gang)(gang)的同(tong)素異構(gou)轉變(bian)溫度。