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)析馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼根(gen)據處理目的、作用，可(ke)采用完全退火、等溫退火和低溫退火，工藝方(fang)法見3Cr13不(bu)銹(xiu)鋼退火部分的內容。

 4Cr13、9Cr18鋼完全退火后的機械性能實測(ce)值見表4-9。

2. 淬(cui)火

  這類鋼因其含碳(tan)量較高，組織中存在較多的(de)合金(jin)碳(tan)化物，所以(yi)，淬(cui)(cui)火加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)應適(shi)當提(ti)高一(yi)(yi)些(xie)，以(yi)保(bao)證合金(jin)碳(tan)化物能(neng)夠充分溶(rong)解(jie)(jie)。加(jia)熱(re)時(shi)不易溶(rong)解(jie)(jie)的(de)碳(tan)化物對(dui)阻止晶粒長大有一(yi)(yi)定的(de)作用(yong)(yong)，也保(bao)證了提(ti)高淬(cui)(cui)火加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)的(de)可行(xing)性(xing)。一(yi)(yi)般來說，4Cr13、9Cr18鋼的(de)淬(cui)(cui)火加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)可用(yong)(yong)1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)淬(cui)(cui)火加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)可用(yong)(yong)1060~1090℃.應嚴格控制加(jia)熱(re)速度(du)（見3Cr13相關部分）。進一(yi)(yi)步提(ti)高淬(cui)(cui)火加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)除(chu)了要引起晶粒長大外，還可能(neng)因奧(ao)氏(shi)(shi)體中溶(rong)入過量的(de)碳(tan)和合金(jin)元素，提(ti)高了奧(ao)氏(shi)(shi)體穩定性(xing)，可能(neng)增加(jia)殘留奧(ao)氏(shi)(shi)體的(de)數量，見圖(tu)4-26,并使(shi)淬(cui)(cui)火硬(ying)度(du)下(xia)降，見圖(tu)4-27。

  這類鋼用(yong)于高(gao)硬度(du)的條件下，淬火后硬度(du)很(hen)高(gao)，并采(cai)用(yong)低溫回火，熱處(chu)理后只能采(cai)用(yong)磨(mo)削或(huo)拋光(guang)加工(gong)，不宜(yi)進(jin)行其他機械加工(gong)，因此，淬火加熱設備(bei)最好(hao)采(cai)用(yong)真空加熱爐或(huo)保(bao)護氣(qi)氛(fen)爐。采(cai)用(yong)一般空氣(qi)介(jie)質加熱爐時，工(gong)件表(biao)面應(ying)進(jin)行防氧化和(he)脫(tuo)碳防護處(chu)理，以防工(gong)件表(biao)面脫(tuo)碳、氧化。

  淬(cui)火冷卻介(jie)質(zhi)應采用油性介(jie)質(zhi)。采用空氣(qi)冷卻會使工件表面脫碳、氧化(hua)、降低硬度。

4Cr13、9Cr18 不銹(xiu)鋼的相(xiang)變點(dian)見(jian)表4-10。

4Cr13鋼奧氏(shi)體等(deng)溫轉變(bian)曲線見圖4-28,奧氏(shi)體連(lian)續轉變(bian)曲線見圖4-29。

3. 回(hui)火

  這類(lei)鋼(gang)主要用于要求高硬(ying)(ying)度、高耐磨(mo)性(xing)能的制件，淬火后一般采用低(di)溫(wen)回火。如制造刀具(ju)、量具(ju)、軸承套圈、鋼(gang)球等可用150~170℃回火，硬(ying)(ying)度大于60HRC;一般耐磨(mo)件用200~240℃回火，硬(ying)(ying)度保證在(zai)55~60HRC。

 4Cr13不銹鋼(gang)制造軸套時，可(ke)在(zai)(zai)表面(mian)淬火后在(zai)(zai)360~400℃區間回火，表面(mian)硬度可(ke)達45~50HRC,在(zai)(zai)200~240℃區間回火，硬度可(ke)達50~55HRC.

 4Cr13不銹鋼用于制作彈(dan)性(xing)元件、彈(dan)簧(huang)時(shi)，可用450~500℃溫度回(hui)火，在(zai)保證硬度45~50HRC條件下，還(huan)具有較(jiao)高的彈(dan)性(xing)。4Cr13鋼在(zai)1050℃加熱油冷淬火經480℃回(hui)火后的金相組織見圖4-30。

 4Cr13不(bu)(bu)銹(xiu)鋼一般不(bu)(bu)在高溫回火(huo)(huo)時(shi)使用(yong)，但有(you)時(shi)為表面(mian)淬火(huo)(huo)或整體淬火(huo)(huo)作(zuo)組織準備，在粗加工后進行(xing)調(diao)質處理，淬火(huo)(huo)后在650~700℃區間回火(huo)(huo)，硬度可達280~320HB。

 9Cr18型(xing)馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼在(zai)用做制造(zao)高(gao)硬(ying)度(du)，并且要求組織(zhi)、尺寸高(gao)度(du)穩定(ding)狀態(tai)的零件時，在(zai)淬火后、回火前增(zeng)加一(yi)道(dao)冷(leng)(leng)處理工序，即在(zai)－78~-60℃之(zhi)間冰(bing)冷(leng)(leng)處理，以保證淬火殘(can)留奧氏(shi)(shi)體(ti)充分轉變成(cheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)，盡量(liang)減少(shao)回火后的殘(can)留奧氏(shi)(shi)體(ti)量(liang)。有(you)資料報道(dao)，9Cr18鋼在(zai)經1050℃加熱淬火后，殘(can)留奧氏(shi)(shi)體(ti)可達25%本右，經－70℃冰(bing)冷(leng)(leng)處理后，殘(can)留奧氏(shi)(shi)體(ti)可減少(shao)到10%~15%硬(ying)度(du)可提(ti)高(gao)2~3HRC,還(huan)可保證零件在(zai)長(chang)期使用過程中組織(zhi)和尺寸的穩定(ding)性。

 回火(huo)后的冷卻方式可用空冷。

4Cr13、9Cr18鋼回(hui)火溫(wen)度(du)與硬(ying)度(du)的(de)關系(xi)見圖4-31和圖4-32。

4. 熱(re)處理時應注(zhu)意(yi)的問題

  這(zhe)類鋼(gang)屬(shu)過共析馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)，含碳(tan)、鉻(ge)量(liang)都較高，尤其9Cr18型(xing)鋼(gang)碳(tan)含量(liang)更高。所以，熱(re)處理時，首先要注意防止(zhi)淬火裂紋，采取控制加熱(re)升溫(wen)(wen)速(su)度，控制冷卻出油溫(wen)(wen)度，及時回(hui)火等措(cuo)施(shi)，可參見(jian)3Cr13不銹(xiu)鋼(gang)熱(re)處理的相(xiang)關內容(rong)。

  另一個需要注意的問題(ti)是控制(zhi)淬(cui)(cui)火(huo)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏體(ti)量(liang)。適當選用淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫度(du)，防止(zhi)因淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫度(du)過(guo)高，碳及鉻過(guo)量(liang)溶解，增加奧(ao)(ao)氏體(ti)穩定度(du)，從(cong)而增加淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)的殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏體(ti)。再就是采用洋火(huo)后(hou)經(jing)冷處理(li)再回火(huo)的方法(fa)，促進已經(jing)存(cun)在的殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏體(ti)的分解，也可達(da)到控制(zhi)最終(zhong)組(zu)織(zhi)中(zhong)殘(can)留(liu)奧(ao)(ao)氏體(ti)的目的。