馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)具有較高的淬透性，即可空冷(leng)硬化(hua)。因此，冷(leng)鍛(duan)(duan)馬(ma)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)尤其是那些高碳鋼(gang)(gang)時(shi)，必須采取保護措(cuo)施，防止開裂(lie)現象的發生。通常(chang)應將馬(ma)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)用絕熱(re)材料(liao)覆蓋(gai)，或者在(zai)爐內均勻降溫，使之(zhi)緩(huan)慢(man)冷(leng)卻到593℃.如果像冷(leng)卻鍛(duan)(duan)模(mo)那樣直(zhi)接(jie)用水(shui)噴(pen)射(she)冷(leng)卻鍛(duan)(duan)件，就會引(yin)起鍛(duan)(duan)裂(lie)現象。


  一般情況下，馬氏體不銹鋼鍛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。


  隨著鉻含量的增(zeng)加，δ-鐵素體(ti)(ti)的形(xing)成(cheng)溫度(du)會(hui)降(jiang)低，而(er)少量的δ-鐵素體(ti)(ti)就會(hui)明顯地降(jiang)低其可鍛(duan)性。當δ-鐵素體(ti)(ti)增(zeng)加到15%以上(shang)，可鍛(duan)性又會(hui)逐漸增(zeng)高，到結構完全(quan)變成(cheng)鐵素體(ti)(ti)為(wei)(wei)止(zhi)。終鍛(duan)溫度(du)要受(shou)同素異晶(jing)(jing)轉變的限制（異晶(jing)(jing)轉變在816℃左右開(kai)始），而(er)這種鋼通常在927℃停鍛(duan)，因為(wei)(wei)溫度(du)太低其成(cheng)型就會(hui)困難。


  在Y12Cr13(416)型鋼中(zhong)加(jia)入硫(liu)或硒，可(ke)以(yi)(yi)提高其機械加(jia)工性能(neng)，但這些元(yuan)素又能(neng)引(yin)起鍛造問題，特別是(shi)當它們(men)形成(cheng)表面板狀組(zu)織時(shi)，就(jiu)很容(rong)易產生裂紋。不過可(ke)以(yi)(yi)通過調(diao)整(zheng)鍛造溫(wen)度和(he)工藝(yi)方法加(jia)以(yi)(yi)消除(chu)。如(ru)果加(jia)硫(liu)，就(jiu)不可(ke)能(neng)消除(chu)這類開裂，從(cong)這個角(jiao)度來(lai)說，加(jia)硒比(bi)較好。


  馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)在鍛(duan)(duan)(duan)造加(jia)熱(re)時(shi)(shi)要避免(mian)8-鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)，因為8-鐵素(su)(su)體(ti)的(de)(de)出(chu)(chu)現，會(hui)使(shi)鍛(duan)(duan)(duan)件形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)裂(lie)紋。要避免(mian)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鍛(duan)(duan)(duan)件加(jia)熱(re)過快(kuai)導致過熱(re)。鍛(duan)(duan)(duan)件在加(jia)熱(re)過程中的(de)(de)脫(tuo)碳(tan)主(zhu)要是促使(shi)鐵素(su)(su)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)，因此要將鍛(duan)(duan)(duan)件表(biao)面脫(tuo)碳(tan)減少到最小(xiao)程度。馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)最后(hou)一(yi)火的(de)(de)變形(xing)量無特殊要求。這類鋼(gang)(gang)在鍛(duan)(duan)(duan)造后(hou)容易產生開裂(lie)現象，其原(yuan)因是鍛(duan)(duan)(duan)造后(hou)空冷(leng)(leng)時(shi)(shi)出(chu)(chu)現馬氏(shi)體(ti)和碳(tan)化物組織，內應力較大，因此鍛(duan)(duan)(duan)后(hou)冷(leng)(leng)卻時(shi)(shi)，必(bi)須(xu)緩慢(man)進行(xing)，一(yi)般在200℃的(de)(de)砂(sha)坑(keng)或爐(lu)渣(zha)中緩冷(leng)(leng)，取出(chu)(chu)砂(sha)坑(keng)后(hou)必(bi)須(xu)及時(shi)(shi)進行(xing)等(deng)溫退(tui)火，防止發生開裂(lie)。


  馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼，特別是Cr13型馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)價(jia)格低，故在腐(fu)蝕性較弱(ruo)的(de)介質中（如水蒸(zheng)氣）且又(you)要求(qiu)高(gao)的(de)力學(xue)性能的(de)條件下得到廣(guang)泛的(de)應(ying)用。12Cr13 鋼為(wei)半(ban)馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼，鋼中除(chu)馬(ma)氏(shi)體(ti)組(zu)織外，還有鐵素體(ti)組(zu)織。


1. 鍛造(zao)工藝(yi)特點(dian)


  ①. 馬氏體(ti)類(lei)（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等(deng)）不銹鋼在加熱(re)、冷卻過程中，其(qi)組(zu)織發(fa)生同素異(yi)構(gou)轉變(bian)。對于這一(yi)(yi)類(lei)鋼，最后一(yi)(yi)火(huo)的變(bian)形量無(wu)特殊要求。


  ②. 馬氏體不(bu)銹鋼鍛造加熱時(shi)要避免δ-鐵素體的(de)形成，因(yin)為δ-鐵素體的(de)出現會使鍛件形成裂紋，要避免金屬(shu)加熱速度(du)過(guo)快導致(zhi)過(guo)熱。鍛件的(de)表(biao)面脫(tuo)碳(tan)會使鐵素體形成過(guo)多(duo)，因(yin)此(ci)要將表(biao)面脫(tuo)碳(tan)減小(xiao)到最小(xiao)程度(du)。


  ③. 馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)鍛造(zao)后(hou)容易(yi)產生開裂，這是因(yin)為(wei)鍛造(zao)后(hou)空冷(leng)(leng)時(shi)會出(chu)現馬氏體和碳化(hua)物組織，產生的(de)內應(ying)力較大，所以鍛后(hou)要(yao)緩慢冷(leng)(leng)卻，一般在(zai)200℃左(zuo)右(you)的(de)砂(sha)坑(keng)或爐(lu)渣中緩冷(leng)(leng)，從(cong)砂(sha)坑(keng)取出(chu)后(hou)要(yao)及時(shi)進行退火，防止發生斷裂。


各種不銹(xiu)鋼的鍛造溫(wen)度(du)，見表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫度范(fan)圍


  馬氏體不銹(xiu)鋼的(de)(de)始鍛溫度(du)，受高(gao)溫鐵(tie)素(su)(su)體形成溫度(du)和鐵(tie)素(su)(su)體態的(de)(de)影響，如鐵(tie)素(su)(su)體為帶狀(zhuang)時(shi)，則容(rong)易產(chan)生裂紋，如鐵(tie)素(su)(su)體為細小球(qiu)狀(zhuang)時(shi)，塑性明(ming)顯提高(gao)（見表3-1)。


  馬氏體不(bu)銹鋼的始鍛(duan)溫(wen)度(du)，一般為1150℃;終(zhong)鍛(duan)溫(wen)度(du)隨含(han)碳(tan)量(liang)不(bu)同而不(bu)同，含(han)碳(tan)量(liang)高時(shi)一般取(qu)925℃,含(han)碳(tan)量(liang)低(di)時(shi)一般取(qu)850℃,均應高于鋼的同素異構轉變溫(wen)度(du)。