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(lei)過共析馬氏(shi)體不銹鋼根據處理目的、作用，可采用完全(quan)退(tui)火、等(deng)溫退(tui)火和低溫退(tui)火，工藝方法見3Cr13不銹鋼退(tui)火部分(fen)的內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完(wan)全(quan)退火(huo)后的(de)機械(xie)性(xing)能實(shi)測值(zhi)見表(biao)4-9。

2. 淬(cui)火

  這類鋼(gang)因(yin)其含(han)碳量較高(gao)(gao)，組織中存在較多的(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)碳化(hua)(hua)(hua)物，所(suo)以，淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)應適當提(ti)高(gao)(gao)一些(xie)，以保(bao)證(zheng)合(he)金(jin)碳化(hua)(hua)(hua)物能夠充分溶(rong)解(jie)。加熱(re)時(shi)不易溶(rong)解(jie)的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)物對阻止(zhi)晶粒長(chang)大有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)作用，也保(bao)證(zheng)了提(ti)高(gao)(gao)淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)可(ke)行性。一般(ban)來(lai)說，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)用1060~1090℃.應嚴格控制加熱(re)速(su)度(du)(du)(du)（見(jian)3Cr13相關部分）。進一步提(ti)高(gao)(gao)淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫(wen)度(du)(du)(du)除了要引起(qi)晶粒長(chang)大外，還可(ke)能因(yin)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中溶(rong)入過量的(de)(de)(de)(de)碳和合(he)金(jin)元素，提(ti)高(gao)(gao)了奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩定(ding)性，可(ke)能增(zeng)加殘留奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)數量，見(jian)圖4-26,并使(shi)淬(cui)(cui)火(huo)硬度(du)(du)(du)下降，見(jian)圖4-27。

  這(zhe)類鋼用(yong)于高硬度(du)的條件(jian)下，淬(cui)火后硬度(du)很高，并采(cai)(cai)用(yong)低溫(wen)回火，熱(re)處(chu)理(li)后只(zhi)能采(cai)(cai)用(yong)磨(mo)削或拋光加工(gong)，不宜(yi)進行(xing)其他(ta)機(ji)械加工(gong)，因此，淬(cui)火加熱(re)設備(bei)最好采(cai)(cai)用(yong)真空(kong)加熱(re)爐或保護氣氛爐。采(cai)(cai)用(yong)一般空(kong)氣介質(zhi)加熱(re)爐時，工(gong)件(jian)表面應進行(xing)防(fang)(fang)氧化和脫碳防(fang)(fang)護處(chu)理(li)，以防(fang)(fang)工(gong)件(jian)表面脫碳、氧化。

  淬火冷(leng)卻介(jie)質應采用油(you)性(xing)介(jie)質。采用空氣冷(leng)卻會(hui)使工(gong)件表面脫(tuo)碳、氧化、降低硬(ying)度。

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

4Cr13鋼奧氏體等溫(wen)轉變(bian)曲(qu)線見圖4-28,奧氏體連續轉變(bian)曲(qu)線見圖4-29。

3. 回(hui)火

  這類(lei)鋼主要用于要求高(gao)硬(ying)度、高(gao)耐(nai)磨性能的制(zhi)件(jian)，淬火(huo)后(hou)一般(ban)采(cai)用低溫回(hui)火(huo)。如制(zhi)造(zao)刀具(ju)(ju)、量(liang)具(ju)(ju)、軸承套圈、鋼球等(deng)可用150~170℃回(hui)火(huo)，硬(ying)度大于60HRC;一般(ban)耐(nai)磨件(jian)用200~240℃回(hui)火(huo)，硬(ying)度保證在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸套時，可(ke)在表(biao)面淬火后在360~400℃區間(jian)(jian)回火，表(biao)面硬(ying)度可(ke)達45~50HRC,在200~240℃區間(jian)(jian)回火，硬(ying)度可(ke)達50~55HRC.

 4Cr13不(bu)銹(xiu)鋼(gang)用于制作彈(dan)(dan)(dan)性元件、彈(dan)(dan)(dan)簧時，可用450~500℃溫度回火(huo)，在保證硬(ying)度45~50HRC條件下，還具(ju)有(you)較高的彈(dan)(dan)(dan)性。4Cr13鋼(gang)在1050℃加熱油(you)冷淬火(huo)經480℃回火(huo)后的金相組織見圖4-30。

 4Cr13不(bu)銹鋼一般不(bu)在(zai)高溫回火(huo)(huo)(huo)時(shi)使用(yong)，但有時(shi)為表(biao)面淬(cui)火(huo)(huo)(huo)或整體淬(cui)火(huo)(huo)(huo)作組織準備，在(zai)粗加工后進行調質處理，淬(cui)火(huo)(huo)(huo)后在(zai)650~700℃區間回火(huo)(huo)(huo)，硬(ying)度可達280~320HB。

 9Cr18型馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼在(zai)(zai)用(yong)做制造高硬度(du)，并且要求組(zu)織、尺寸高度(du)穩(wen)定狀態的(de)零(ling)件(jian)時，在(zai)(zai)淬(cui)火(huo)后(hou)、回(hui)火(huo)前增加(jia)一道冷(leng)處(chu)理工序，即在(zai)(zai)－78~-60℃之(zhi)間冰冷(leng)處(chu)理，以保證淬(cui)火(huo)殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)充分轉變成馬氏(shi)體(ti)(ti)，盡量減(jian)少回(hui)火(huo)后(hou)的(de)殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)量。有(you)資料報道，9Cr18鋼在(zai)(zai)經(jing)1050℃加(jia)熱(re)淬(cui)火(huo)后(hou)，殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)可達25%本右(you)，經(jing)－70℃冰冷(leng)處(chu)理后(hou)，殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)可減(jian)少到10%~15%硬度(du)可提(ti)高2~3HRC,還可保證零(ling)件(jian)在(zai)(zai)長期使用(yong)過程中(zhong)組(zu)織和(he)尺寸的(de)穩(wen)定性。

 回火后的冷卻方(fang)式可(ke)用空(kong)冷。

4Cr13、9Cr18鋼回火(huo)溫度與硬度的關(guan)系見(jian)圖4-31和(he)圖4-32。

4. 熱處理時應注意(yi)的問題

  這(zhe)類鋼屬過共析馬氏體不(bu)銹鋼，含(han)碳、鉻量(liang)(liang)都(dou)較高，尤其9Cr18型鋼碳含(han)量(liang)(liang)更高。所以，熱(re)處理時(shi)，首(shou)先要注意防止淬火裂紋，采取控制加熱(re)升溫速度，控制冷卻(que)出油溫度，及時(shi)回(hui)火等措施(shi)，可參見3Cr13不(bu)銹鋼熱(re)處理的相關(guan)內容。

  另一個需要(yao)注意的(de)(de)(de)(de)問題是控制淬(cui)火殘(can)(can)留(liu)(liu)奧氏體(ti)量(liang)。適當選用淬(cui)火加熱(re)溫度，防止因淬(cui)火加熱(re)溫度過(guo)高，碳及鉻過(guo)量(liang)溶解，增加奧氏體(ti)穩定(ding)度，從而(er)增加淬(cui)火后的(de)(de)(de)(de)殘(can)(can)留(liu)(liu)奧氏體(ti)。再就是采用洋(yang)火后經(jing)冷處(chu)理再回(hui)火的(de)(de)(de)(de)方法，促進已經(jing)存(cun)在的(de)(de)(de)(de)殘(can)(can)留(liu)(liu)奧氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)分解，也可達到控制最終組織中殘(can)(can)留(liu)(liu)奧氏體(ti)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。