馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)具(ju)有較高(gao)的(de)淬透性，即可空冷(leng)硬(ying)化(hua)。因此(ci)，冷(leng)鍛(duan)馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)(gang)尤其是那些(xie)高(gao)碳(tan)鋼(gang)(gang)時，必須采取保(bao)護措施，防止(zhi)開裂(lie)現象的(de)發生(sheng)。通常(chang)應將馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)(gang)用(yong)(yong)絕(jue)熱(re)材料覆蓋，或者在爐內均勻降溫，使之(zhi)緩(huan)慢冷(leng)卻(que)到593℃.如果像冷(leng)卻(que)鍛(duan)模那樣直接用(yong)(yong)水噴射冷(leng)卻(que)鍛(duan)件，就會引起鍛(duan)裂(lie)現象。


  一般情況下，馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)鍛件(jian)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。


  馬氏(shi)體不銹鋼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(liang)的(de)增(zeng)加(jia)，δ-鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)形成(cheng)(cheng)溫度會(hui)(hui)降(jiang)低(di)，而少量(liang)的(de)δ-鐵素(su)體(ti)(ti)就(jiu)會(hui)(hui)明顯地降(jiang)低(di)其(qi)(qi)可鍛(duan)性。當δ-鐵素(su)體(ti)(ti)增(zeng)加(jia)到(dao)15%以上，可鍛(duan)性又會(hui)(hui)逐漸增(zeng)高，到(dao)結構完全(quan)變(bian)(bian)成(cheng)(cheng)鐵素(su)體(ti)(ti)為(wei)止。終鍛(duan)溫度要受同素(su)異晶(jing)轉(zhuan)變(bian)(bian)的(de)限制（異晶(jing)轉(zhuan)變(bian)(bian)在(zai)816℃左右開始），而這種鋼通(tong)常(chang)在(zai)927℃停鍛(duan)，因為(wei)溫度太低(di)其(qi)(qi)成(cheng)(cheng)型(xing)就(jiu)會(hui)(hui)困(kun)難。


  在(zai)Y12Cr13(416)型鋼中加(jia)入硫或硒(xi)，可以(yi)提高其機械加(jia)工性能，但這些元素又能引起(qi)鍛造問(wen)題，特別(bie)是當它們(men)形成表面板(ban)狀組織時，就很容易產生裂(lie)紋。不過(guo)可以(yi)通過(guo)調整鍛造溫(wen)度和(he)工藝方法加(jia)以(yi)消除。如果加(jia)硫，就不可能消除這類開裂(lie)，從這個(ge)角度來說，加(jia)硒(xi)比較好。


  馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)在(zai)鍛(duan)造(zao)加熱(re)時要避免(mian)8-鐵素(su)體(ti)的形(xing)(xing)成，因為8-鐵素(su)體(ti)的出(chu)現(xian)，會使鍛(duan)件形(xing)(xing)成裂(lie)紋。要避免(mian)不銹鋼(gang)(gang)鍛(duan)件加熱(re)過快導致過熱(re)。鍛(duan)件在(zai)加熱(re)過程中的脫(tuo)碳(tan)(tan)主(zhu)要是促使鐵素(su)體(ti)形(xing)(xing)成，因此要將鍛(duan)件表面脫(tuo)碳(tan)(tan)減少到最小(xiao)程度。馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)最后(hou)一火的變形(xing)(xing)量無特殊要求。這類鋼(gang)(gang)在(zai)鍛(duan)造(zao)后(hou)容易(yi)產生(sheng)開裂(lie)現(xian)象(xiang)，其原因是鍛(duan)造(zao)后(hou)空冷時出(chu)現(xian)馬氏(shi)體(ti)和碳(tan)(tan)化物(wu)組織，內應力(li)較大(da)，因此鍛(duan)后(hou)冷卻時，必須緩慢(man)進(jin)行，一般在(zai)200℃的砂坑或爐渣中緩冷，取出(chu)砂坑后(hou)必須及時進(jin)行等溫退(tui)火，防止發生(sheng)開裂(lie)。


  馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)，特別是Cr13型馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)價格低，故在腐(fu)蝕性較弱的(de)(de)(de)介(jie)質(zhi)中（如水蒸氣）且又(you)要求高的(de)(de)(de)力學性能的(de)(de)(de)條件下得到廣泛的(de)(de)(de)應用。12Cr13 鋼(gang)為半馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)，鋼(gang)中除馬(ma)氏(shi)體組織外，還有鐵素體組織。


1. 鍛造工藝特點(dian)


  ①. 馬氏體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等(deng)）不銹(xiu)鋼在加熱、冷(leng)卻(que)過程中，其組(zu)織發(fa)生同素異構轉變。對于這一(yi)類鋼，最后一(yi)火的變形量無特(te)殊(shu)要求(qiu)。


  ②. 馬氏體不銹(xiu)鋼鍛造加(jia)熱(re)時要避(bi)免δ-鐵素體的(de)形成，因為(wei)δ-鐵素體的(de)出現會使(shi)鍛件(jian)形成裂紋(wen)，要避(bi)免金屬加(jia)熱(re)速度過(guo)快(kuai)導致(zhi)過(guo)熱(re)。鍛件(jian)的(de)表面(mian)(mian)脫(tuo)碳(tan)會使(shi)鐵素體形成過(guo)多(duo)，因此要將表面(mian)(mian)脫(tuo)碳(tan)減(jian)小到最(zui)小程度。


  ③. 馬氏(shi)體(ti)不銹鋼在鍛(duan)(duan)造后容(rong)易(yi)產生開裂，這(zhe)是因為鍛(duan)(duan)造后空冷(leng)時(shi)會出現馬氏(shi)體(ti)和碳化物組(zu)織，產生的(de)內應力(li)較(jiao)大(da)，所(suo)以鍛(duan)(duan)后要緩慢冷(leng)卻，一般(ban)在200℃左(zuo)右的(de)砂(sha)坑(keng)或爐渣中緩冷(leng)，從(cong)砂(sha)坑(keng)取出后要及時(shi)進行退火，防止發生斷裂。


各(ge)種不銹鋼的鍛造溫度(du)，見表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛(duan)造溫(wen)度范圍(wei)


  馬(ma)氏(shi)體不銹鋼的始鍛溫度，受(shou)高(gao)溫鐵素(su)體形成溫度和鐵素(su)體態的影響，如(ru)鐵素(su)體為(wei)帶狀(zhuang)時(shi)，則容易產生裂紋，如(ru)鐵素(su)體為(wei)細(xi)小球狀(zhuang)時(shi)，塑性(xing)明顯提(ti)高(gao)（見表3-1)。


  馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)始鍛溫(wen)度，一(yi)般(ban)為1150℃;終(zhong)鍛溫(wen)度隨含碳量(liang)不同(tong)而不同(tong)，含碳量(liang)高時(shi)一(yi)般(ban)取925℃,含碳量(liang)低(di)時(shi)一(yi)般(ban)取850℃,均應高于(yu)鋼(gang)的(de)同(tong)素異(yi)構轉(zhuan)變溫(wen)度。