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(gong)析馬(ma)氏體不銹鋼根據處理(li)目的(de)、作用(yong)，可采用(yong)完全(quan)退(tui)火(huo)(huo)、等溫退(tui)火(huo)(huo)和低溫退(tui)火(huo)(huo)，工藝方(fang)法見3Cr13不銹鋼退(tui)火(huo)(huo)部分的(de)內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完全退(tui)火后的機(ji)械性能實測值見(jian)表4-9。

2. 淬(cui)火

  這類鋼(gang)因(yin)其含碳(tan)(tan)量較高(gao)(gao)，組織中(zhong)存在較多的(de)(de)合金碳(tan)(tan)化(hua)物，所以，淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)應(ying)適當提(ti)高(gao)(gao)一些(xie)，以保證(zheng)合金碳(tan)(tan)化(hua)物能夠充(chong)分溶(rong)解。加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時(shi)不易溶(rong)解的(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)物對阻止晶粒長(chang)大(da)有(you)一定(ding)的(de)(de)作(zuo)用，也保證(zheng)了提(ti)高(gao)(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)可(ke)(ke)行性(xing)。一般來說(shuo)，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)用1060~1090℃.應(ying)嚴格控(kong)制加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)速度(du)(du)（見(jian)(jian)(jian)3Cr13相(xiang)關部(bu)分）。進一步提(ti)高(gao)(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)除了要引起晶粒長(chang)大(da)外，還可(ke)(ke)能因(yin)奧(ao)氏(shi)體中(zhong)溶(rong)入過量的(de)(de)碳(tan)(tan)和合金元素，提(ti)高(gao)(gao)了奧(ao)氏(shi)體穩定(ding)性(xing)，可(ke)(ke)能增加(jia)(jia)(jia)殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)數量，見(jian)(jian)(jian)圖(tu)4-26,并使淬(cui)火(huo)硬度(du)(du)下(xia)降，見(jian)(jian)(jian)圖(tu)4-27。

  這類(lei)鋼用(yong)于高硬度的條件下，淬(cui)火(huo)后硬度很高，并采(cai)用(yong)低溫回火(huo)，熱(re)處理后只能采(cai)用(yong)磨削或(huo)拋(pao)光加工(gong)，不宜進行其他(ta)機械加工(gong)，因此，淬(cui)火(huo)加熱(re)設備最好采(cai)用(yong)真空(kong)(kong)加熱(re)爐或(huo)保護氣(qi)氛爐。采(cai)用(yong)一般空(kong)(kong)氣(qi)介質加熱(re)爐時，工(gong)件表面(mian)應(ying)進行防(fang)氧化(hua)和脫碳防(fang)護處理，以防(fang)工(gong)件表面(mian)脫碳、氧化(hua)。

  淬火(huo)冷(leng)卻介質應采(cai)用油(you)性(xing)介質。采(cai)用空(kong)氣冷(leng)卻會使工件表面(mian)脫碳、氧(yang)化、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不銹鋼的相(xiang)變(bian)點見表4-10。

4Cr13鋼(gang)奧氏體等溫(wen)轉(zhuan)變(bian)曲線見圖(tu)4-28,奧氏體連續轉(zhuan)變(bian)曲線見圖(tu)4-29。

3. 回(hui)火

  這(zhe)類鋼主要(yao)用(yong)于要(yao)求高(gao)硬度(du)、高(gao)耐(nai)磨性能(neng)的制件，淬火(huo)(huo)后一(yi)般(ban)采用(yong)低溫回火(huo)(huo)。如制造刀具、量具、軸(zhou)承套(tao)圈(quan)、鋼球等可用(yong)150~170℃回火(huo)(huo)，硬度(du)大(da)于60HRC;一(yi)般(ban)耐(nai)磨件用(yong)200~240℃回火(huo)(huo)，硬度(du)保證在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸套時，可在(zai)表(biao)面(mian)淬火后在(zai)360~400℃區間回(hui)火，表(biao)面(mian)硬度可達(da)45~50HRC,在(zai)200~240℃區間回(hui)火，硬度可達(da)50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼用(yong)于制作彈性元件、彈簧時，可(ke)用(yong)450~500℃溫度回(hui)火(huo)，在(zai)保證硬度45~50HRC條件下，還具有較高的彈性。4Cr13鋼在(zai)1050℃加(jia)熱(re)油冷(leng)淬火(huo)經(jing)480℃回(hui)火(huo)后的金相組(zu)織(zhi)見圖4-30。

 4Cr13不(bu)銹鋼一(yi)般不(bu)在(zai)高溫回(hui)火時使用，但有(you)時為(wei)表面淬火或整體(ti)淬火作組織準備，在(zai)粗(cu)加工后進(jin)行調質處理，淬火后在(zai)650~700℃區間回(hui)火，硬度可(ke)達(da)280~320HB。

 9Cr18型(xing)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹鋼在用(yong)做(zuo)制造高(gao)硬度(du)(du)，并且要求組織(zhi)、尺寸(cun)高(gao)度(du)(du)穩定(ding)狀態的(de)零(ling)件時，在淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)、回(hui)(hui)火(huo)前增加一道(dao)冷(leng)處理(li)工序，即在－78~-60℃之(zhi)間冰(bing)冷(leng)處理(li)，以保證(zheng)(zheng)淬(cui)(cui)火(huo)殘留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)充分轉(zhuan)變成馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，盡量(liang)減少回(hui)(hui)火(huo)后(hou)的(de)殘留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)量(liang)。有資料(liao)報道(dao)，9Cr18鋼在經(jing)1050℃加熱淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)，殘留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)可(ke)達25%本右，經(jing)－70℃冰(bing)冷(leng)處理(li)后(hou)，殘留(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)可(ke)減少到10%~15%硬度(du)(du)可(ke)提(ti)高(gao)2~3HRC,還可(ke)保證(zheng)(zheng)零(ling)件在長(chang)期使(shi)用(yong)過程(cheng)中組織(zhi)和尺寸(cun)的(de)穩定(ding)性。

 回(hui)火后的冷卻方式可(ke)用空冷。

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

4. 熱處理時(shi)應注(zhu)意的(de)問題

  這類鋼(gang)(gang)(gang)屬過(guo)共析馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，含(han)碳(tan)、鉻量都較高，尤其9Cr18型鋼(gang)(gang)(gang)碳(tan)含(han)量更高。所以(yi)，熱處(chu)理時(shi)，首先要注意防(fang)止淬(cui)火裂紋，采取控(kong)制(zhi)加熱升溫速度(du)，控(kong)制(zhi)冷卻出油溫度(du)，及時(shi)回(hui)火等措施，可(ke)參見3Cr13不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)熱處(chu)理的相關內(nei)容(rong)。

  另一(yi)個需要(yao)注意的(de)(de)(de)問題是控制(zhi)(zhi)淬火(huo)殘(can)(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體量(liang)。適當(dang)選用淬火(huo)加熱(re)溫度，防止因淬火(huo)加熱(re)溫度過高，碳及鉻過量(liang)溶解，增(zeng)加奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體穩(wen)定度，從而增(zeng)加淬火(huo)后的(de)(de)(de)殘(can)(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體。再就是采用洋火(huo)后經(jing)冷(leng)處理再回火(huo)的(de)(de)(de)方法，促進已經(jing)存在(zai)的(de)(de)(de)殘(can)(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體的(de)(de)(de)分解，也可達到控制(zhi)(zhi)最終(zhong)組織中(zhong)殘(can)(can)留奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。