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(huo)

 這類(lei)過共(gong)析馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼根(gen)據處理(li)目的(de)、作(zuo)用，可采用完全退(tui)火(huo)、等(deng)溫退(tui)火(huo)和(he)低(di)溫退(tui)火(huo)，工藝方法見3Cr13不(bu)銹(xiu)鋼退(tui)火(huo)部分的(de)內容。

 4Cr13、9Cr18鋼(gang)完(wan)全(quan)退火后的機(ji)械性能(neng)實(shi)測值見表4-9。

2. 淬火

  這類鋼因(yin)其含碳(tan)(tan)量(liang)較高(gao)，組織中存在較多的(de)(de)(de)合(he)金碳(tan)(tan)化物(wu)，所以，淬(cui)火加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)應(ying)適當(dang)提(ti)高(gao)一些，以保證合(he)金碳(tan)(tan)化物(wu)能(neng)夠充分溶解。加(jia)(jia)熱時不易溶解的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化物(wu)對阻止晶粒長大有一定的(de)(de)(de)作用，也(ye)保證了提(ti)高(gao)淬(cui)火加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)可行性。一般來說(shuo)，4Cr13、9Cr18鋼的(de)(de)(de)淬(cui)火加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)可用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)(de)(de)淬(cui)火加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)可用1060~1090℃.應(ying)嚴格控制加(jia)(jia)熱速度(du)（見3Cr13相關部分）。進(jin)一步提(ti)高(gao)淬(cui)火加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)除了要引起晶粒長大外，還可能(neng)因(yin)奧氏(shi)體中溶入過量(liang)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)和合(he)金元素，提(ti)高(gao)了奧氏(shi)體穩定性，可能(neng)增加(jia)(jia)殘留奧氏(shi)體的(de)(de)(de)數量(liang)，見圖4-26,并(bing)使淬(cui)火硬度(du)下(xia)降(jiang)，見圖4-27。

  這類鋼用(yong)于高(gao)硬度的條件(jian)下，淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)硬度很高(gao)，并采(cai)用(yong)低溫(wen)回火(huo)，熱處理(li)后(hou)只能采(cai)用(yong)磨削或拋光加(jia)(jia)(jia)工(gong)，不宜(yi)進(jin)行(xing)其他機械加(jia)(jia)(jia)工(gong)，因此(ci)，淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱設備(bei)最好采(cai)用(yong)真空加(jia)(jia)(jia)熱爐或保護氣(qi)氛(fen)爐。采(cai)用(yong)一般空氣(qi)介質加(jia)(jia)(jia)熱爐時，工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)應進(jin)行(xing)防(fang)氧(yang)化和(he)脫(tuo)碳防(fang)護處理(li)，以防(fang)工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)脫(tuo)碳、氧(yang)化。

  淬火冷(leng)卻介質(zhi)應采用油性(xing)介質(zhi)。采用空氣冷(leng)卻會使工件表(biao)面脫碳、氧化、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不銹鋼的(de)相變點見表4-10。

4Cr13鋼(gang)奧(ao)氏體等溫(wen)轉(zhuan)變曲線(xian)見圖(tu)4-28,奧(ao)氏體連續轉(zhuan)變曲線(xian)見圖(tu)4-29。

3. 回火

  這類鋼主要用于(yu)要求高硬(ying)度(du)、高耐(nai)磨性能的制件(jian)，淬火(huo)后(hou)一般(ban)采用低(di)溫回火(huo)。如(ru)制造(zao)刀(dao)具、量具、軸承套圈(quan)、鋼球等可用150~170℃回火(huo)，硬(ying)度(du)大于(yu)60HRC;一般(ban)耐(nai)磨件(jian)用200~240℃回火(huo)，硬(ying)度(du)保證(zheng)在55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼制造軸套時，可(ke)(ke)在表面(mian)淬(cui)火(huo)后在360~400℃區(qu)間回(hui)火(huo)，表面(mian)硬(ying)度(du)可(ke)(ke)達45~50HRC,在200~240℃區(qu)間回(hui)火(huo)，硬(ying)度(du)可(ke)(ke)達50~55HRC.

 4Cr13不(bu)銹鋼用于制(zhi)作彈(dan)性(xing)(xing)元(yuan)件、彈(dan)簧(huang)時，可(ke)用450~500℃溫度回火(huo)，在(zai)保(bao)證硬度45~50HRC條件下(xia)，還具有較高的(de)彈(dan)性(xing)(xing)。4Cr13鋼在(zai)1050℃加熱(re)油冷(leng)淬(cui)火(huo)經480℃回火(huo)后的(de)金相(xiang)組織見圖(tu)4-30。

 4Cr13不銹鋼一般不在高溫回火(huo)(huo)時使(shi)用，但(dan)有(you)時為(wei)表面淬(cui)(cui)火(huo)(huo)或整體淬(cui)(cui)火(huo)(huo)作組織準備，在粗加工后(hou)進行調質(zhi)處理，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)后(hou)在650~700℃區(qu)間回火(huo)(huo)，硬度可達(da)280~320HB。

 9Cr18型馬氏(shi)體不銹鋼(gang)在(zai)用做制造(zao)高硬(ying)度，并且要求組(zu)織(zhi)、尺(chi)(chi)寸高度穩(wen)定狀態的(de)零(ling)(ling)件時，在(zai)淬(cui)火(huo)后(hou)、回火(huo)前增(zeng)加(jia)(jia)一道冷(leng)(leng)處(chu)理(li)工序，即(ji)在(zai)－78~-60℃之間(jian)冰(bing)冷(leng)(leng)處(chu)理(li)，以(yi)保證(zheng)(zheng)淬(cui)火(huo)殘(can)(can)留(liu)奧氏(shi)體充分轉變成(cheng)馬氏(shi)體，盡(jin)量減少回火(huo)后(hou)的(de)殘(can)(can)留(liu)奧氏(shi)體量。有資料報道，9Cr18鋼(gang)在(zai)經(jing)1050℃加(jia)(jia)熱淬(cui)火(huo)后(hou)，殘(can)(can)留(liu)奧氏(shi)體可(ke)(ke)達25%本(ben)右(you)，經(jing)－70℃冰(bing)冷(leng)(leng)處(chu)理(li)后(hou)，殘(can)(can)留(liu)奧氏(shi)體可(ke)(ke)減少到10%~15%硬(ying)度可(ke)(ke)提高2~3HRC,還可(ke)(ke)保證(zheng)(zheng)零(ling)(ling)件在(zai)長(chang)期使用過程中組(zu)織(zhi)和尺(chi)(chi)寸的(de)穩(wen)定性。

 回火(huo)后的冷卻(que)方式可用(yong)空冷。

4Cr13、9Cr18鋼(gang)回(hui)火溫度與硬(ying)度的關(guan)系見圖4-31和圖4-32。

4. 熱處理時應注意的問題

  這類(lei)鋼屬過共(gong)析馬氏(shi)體不(bu)銹鋼，含碳、鉻(ge)量都較高，尤其(qi)9Cr18型(xing)鋼碳含量更高。所以，熱(re)處理時，首先(xian)要注意防止淬(cui)火裂(lie)紋(wen)，采取控制(zhi)加(jia)熱(re)升溫速度(du)，控制(zhi)冷卻出油溫度(du)，及時回火等措施，可參見3Cr13不(bu)銹鋼熱(re)處理的(de)相關內容。

  另一個需(xu)要注意的(de)問(wen)題是控制淬火(huo)殘(can)留(liu)奧氏體量(liang)。適當選用淬火(huo)加(jia)熱溫度，防止因淬火(huo)加(jia)熱溫度過(guo)高，碳及鉻(ge)過(guo)量(liang)溶解，增(zeng)加(jia)奧氏體穩定度，從而增(zeng)加(jia)淬火(huo)后的(de)殘(can)留(liu)奧氏體。再(zai)就(jiu)是采用洋火(huo)后經冷處理再(zai)回(hui)火(huo)的(de)方法，促進已經存在的(de)殘(can)留(liu)奧氏體的(de)分解，也可(ke)達到控制最(zui)終組織中殘(can)留(liu)奧氏體的(de)目的(de)。