馬氏(shi)體(ti)不銹鋼具有(you)較(jiao)高(gao)的(de)淬透性，即可空(kong)冷(leng)硬化。因(yin)此，冷(leng)鍛(duan)馬氏(shi)體(ti)鋼尤其是那些高(gao)碳鋼時，必須采取(qu)保護措施，防止開裂(lie)現象的(de)發生。通常應將馬氏(shi)體(ti)鋼用(yong)絕熱材(cai)料(liao)覆蓋，或者在爐內均勻降溫，使(shi)之緩慢冷(leng)卻(que)到(dao)593℃.如果像冷(leng)卻(que)鍛(duan)模那樣直(zhi)接用(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(bu)銹鋼鍛(duan)件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。


  隨著鉻含量的(de)增(zeng)加(jia)，δ-鐵素(su)(su)體的(de)形成溫度會降低(di)，而少量的(de)δ-鐵素(su)(su)體就會明顯(xian)地降低(di)其可鍛(duan)性(xing)(xing)。當(dang)δ-鐵素(su)(su)體增(zeng)加(jia)到(dao)15%以上，可鍛(duan)性(xing)(xing)又會逐漸(jian)增(zeng)高，到(dao)結(jie)構完全變成鐵素(su)(su)體為(wei)止(zhi)。終鍛(duan)溫度要(yao)受同素(su)(su)異晶(jing)轉(zhuan)變的(de)限制（異晶(jing)轉(zhuan)變在816℃左右開始(shi)），而這種鋼通常在927℃停(ting)鍛(duan)，因(yin)為(wei)溫度太(tai)低(di)其成型(xing)就會困難。


  在(zai)Y12Cr13(416)型(xing)鋼中加(jia)入硫或(huo)硒，可以提高其機械加(jia)工(gong)性能(neng)(neng)，但這些(xie)元(yuan)素又能(neng)(neng)引起鍛(duan)造(zao)問題，特別(bie)是當它(ta)們(men)形成表面板(ban)狀組織時，就很容易(yi)產生裂(lie)紋。不過可以通(tong)過調(diao)整鍛(duan)造(zao)溫(wen)度和工(gong)藝方法加(jia)以消(xiao)除。如果加(jia)硫，就不可能(neng)(neng)消(xiao)除這類開裂(lie)，從(cong)這個角度來說，加(jia)硒比(bi)較好。


  馬氏體(ti)(ti)(ti)不銹鋼在(zai)(zai)鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)加(jia)熱時(shi)(shi)要(yao)(yao)避免8-鐵素體(ti)(ti)(ti)的形(xing)成(cheng)，因(yin)為8-鐵素體(ti)(ti)(ti)的出現(xian)(xian)，會使鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)形(xing)成(cheng)裂(lie)紋(wen)。要(yao)(yao)避免不銹鋼鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)加(jia)熱過(guo)快導(dao)致過(guo)熱。鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)在(zai)(zai)加(jia)熱過(guo)程(cheng)中的脫碳(tan)(tan)主要(yao)(yao)是(shi)促使鐵素體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)，因(yin)此要(yao)(yao)將鍛(duan)(duan)(duan)件(jian)表(biao)面脫碳(tan)(tan)減(jian)少到(dao)最小程(cheng)度。馬氏體(ti)(ti)(ti)不銹鋼最后(hou)一火的變形(xing)量無特(te)殊要(yao)(yao)求。這類鋼在(zai)(zai)鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)后(hou)容易產生(sheng)開(kai)(kai)裂(lie)現(xian)(xian)象，其原因(yin)是(shi)鍛(duan)(duan)(duan)造(zao)(zao)后(hou)空冷(leng)時(shi)(shi)出現(xian)(xian)馬氏體(ti)(ti)(ti)和碳(tan)(tan)化物組(zu)織，內應力較大，因(yin)此鍛(duan)(duan)(duan)后(hou)冷(leng)卻時(shi)(shi)，必(bi)須(xu)(xu)緩慢進行，一般在(zai)(zai)200℃的砂坑或爐渣中緩冷(leng)，取出砂坑后(hou)必(bi)須(xu)(xu)及時(shi)(shi)進行等溫退(tui)火，防止發(fa)生(sheng)開(kai)(kai)裂(lie)。


  馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)，特別是Cr13型馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)價格低(di)，故在腐蝕性較弱的(de)介質中（如水蒸氣）且(qie)又要求高的(de)力學性能(neng)的(de)條件下(xia)得(de)到廣泛的(de)應用。12Cr13 鋼(gang)為(wei)半馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)，鋼(gang)中除馬(ma)氏體組織(zhi)(zhi)外，還有鐵素體組織(zhi)(zhi)。


1. 鍛造(zao)工藝特點


  ①. 馬氏體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不銹鋼在加熱(re)、冷卻過程中，其組織發生(sheng)同素異構轉變(bian)。對于這一(yi)類鋼，最后一(yi)火的變(bian)形量無(wu)特殊(shu)要求。


  ②. 馬氏(shi)體不(bu)銹鋼鍛造加熱時(shi)要避免δ-鐵素(su)體的形成(cheng)，因為δ-鐵素(su)體的出現會使鍛件(jian)形成(cheng)裂紋，要避免金屬加熱速度過快導致過熱。鍛件(jian)的表面(mian)脫(tuo)(tuo)碳會使鐵素(su)體形成(cheng)過多，因此要將表面(mian)脫(tuo)(tuo)碳減小到最(zui)小程(cheng)度。


  ③. 馬氏(shi)體不銹鋼在鍛造后容(rong)易產生開裂(lie)(lie)，這是因(yin)為鍛造后空冷(leng)時(shi)會出現馬氏(shi)體和(he)碳化物(wu)組織，產生的(de)內應力(li)較大，所以鍛后要(yao)(yao)緩(huan)慢冷(leng)卻，一般在200℃左右的(de)砂坑或(huo)爐(lu)渣中緩(huan)冷(leng)，從(cong)砂坑取出后要(yao)(yao)及時(shi)進(jin)行(xing)退火，防止發生斷裂(lie)(lie)。


各種(zhong)不銹鋼的鍛造溫度，見表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫(wen)度范圍


  馬氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的始鍛溫(wen)度(du)，受高溫(wen)鐵(tie)素體(ti)(ti)形成溫(wen)度(du)和鐵(tie)素體(ti)(ti)態(tai)的影響(xiang)，如(ru)鐵(tie)素體(ti)(ti)為帶狀時，則容(rong)易(yi)產生(sheng)裂紋，如(ru)鐵(tie)素體(ti)(ti)為細小(xiao)球狀時，塑性明顯提高（見表(biao)3-1)。


  馬氏體不(bu)銹鋼的(de)始鍛溫(wen)(wen)度，一(yi)般為1150℃;終(zhong)鍛溫(wen)(wen)度隨含(han)碳(tan)(tan)量(liang)不(bu)同(tong)而不(bu)同(tong)，含(han)碳(tan)(tan)量(liang)高時(shi)一(yi)般取925℃,含(han)碳(tan)(tan)量(liang)低時(shi)一(yi)般取850℃,均應高于鋼的(de)同(tong)素異(yi)構轉變溫(wen)(wen)度。