95Cr18、90Cr18MoV、102Cr17Mo、68Cr17、85Cr17、108Cr14Mo4V 等鋼屬于高碳高鉻型馬氏體不銹(xiu)鋼,為了保持鋼的耐蝕性,其馬氏體組織必須含有質量分數在11%~12%的鉻。但為了保持鋼的高硬度和高耐磨性,碳含量又要高。
高碳高鉻馬氏體不銹(xiu)鋼屬于萊氏體鋼,在鑄態組織中有一次和二次復合合金碳化物,如(Fe、Cr7)C3,因此必須通過鍛造使粗大的碳化物破碎和均勻分布。鋼坯的鍛造溫度為1100~1130℃,始鍛溫度為1050~1100℃,終鍛溫度為850~900℃,鍛后砂冷或灰冷。停鍛溫度不能過高,否則會在組織中出現鏈狀分布的碳化物,嚴重影響鋼的韌性。因此,對于出現鏈狀碳化物的鍛件,應予以返修。鍛造后鋼的硬度較高,為降低其硬度、改善切削加工性能,并為淬火作好組織準備,鍛后應進行退火,退火組織為粒狀珠光體和均勻分布的粒狀碳化物。
鉻(ge)含量(liang)=14%~18%8%的(de)(de)高(gao)(gao)碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有較(jiao)好(hao)的(de)(de)淬(cui)(cui)透性,以(yi)95Cr18為(wei)(wei)例,為(wei)(wei)了(le)得到高(gao)(gao)的(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)硬(ying)度(du)、較(jiao)少(shao)的(de)(de)殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)量(liang)和(he)良好(hao)的(de)(de)耐(nai)蝕性,其(qi)(qi)淬(cui)(cui)火(huo)加熱(re)溫度(du)宜選擇1050~1100℃,一般采用(yong)油(you)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que),也可用(yong)空冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)(薄壁(bi)件)或在100~150℃的(de)(de)熱(re)油(you)中(zhong)(zhong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)。但大(da)的(de)(de)工件必須采用(yong)油(you)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng),空冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或熱(re)油(you)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)只適用(yong)于(yu)薄壁(bi)件的(de)(de)淬(cui)(cui)火(huo)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)。對于(yu)大(da)型(xing)和(he)形狀復雜的(de)(de)零(ling)(ling)(ling)(ling)件,為(wei)(wei)了(le)減少(shao)零(ling)(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)變形和(he)開裂(lie),可以(yi)采用(yong)等(deng)溫淬(cui)(cui)火(huo)或分(fen)級淬(cui)(cui)火(huo)。淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)組織為(wei)(wei)隱晶(jing)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)、殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)和(he)細粒(li)狀的(de)(de)碳(tan)化物。在淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)的(de)(de)高(gao)(gao)碳(tan)高(gao)(gao)鉻(ge)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)量(liang)較(jiao)高(gao)(gao),如95Cr18不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),在1050℃和(he)1100℃淬(cui)(cui)火(huo)后(hou),鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)含量(liang)(質量(liang)分(fen)數(shu))分(fen)別為(wei)(wei)22%和(he)70%。為(wei)(wei)了(le)提(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)零(ling)(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)硬(ying)度(du)和(he)使用(yong)過程中(zhong)(zhong)的(de)(de)尺寸(cun)穩定(ding)性,零(ling)(ling)(ling)(ling)件淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)應在-75~80℃的(de)(de)條件下再進行冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)處理,從而(er)使鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)殘(can)留奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)量(liang)(質量(liang)分(fen)數(shu))減少(shao)至10%~15%,其(qi)(qi)硬(ying)度(du)和(he)抗彎(wan)強(qiang)度(du)有所(suo)提(ti)高(gao)(gao),尤其(qi)(qi)是接觸疲勞強(qiang)度(du)將顯(xian)著提(ti)高(gao)(gao),但鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)沖(chong)擊韌度(du)則(ze)明顯(xian)下降。因此,對于(yu)制造(zao)承受高(gao)(gao)沖(chong)擊負荷的(de)(de)零(ling)(ling)(ling)(ling)件,在選用(yong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)處理時應慎重考慮。
為了(le)提高(gao)高(gao)碳高(gao)鉻馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)零(ling)件淬火(huo)(huo)后(hou)(hou)和淬火(huo)(huo)并經冷(leng)(leng)處(chu)理后(hou)(hou)的(de)(de)組織穩定性(xing),消(xiao)除內應力(li),提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)綜合力(li)學性(xing)能,必須進行回(hui)(hui)火(huo)(huo)。這類鋼(gang)采用冷(leng)(leng)處(chu)理后(hou)(hou)可獲得的(de)(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)硬度(du)較油(you)淬鋼(gang)的(de)(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)硬度(du)高(gao)1~3HRC。在150-400℃的(de)(de)溫(wen)度(du)范圍內回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)(hou),馬(ma)氏(shi)體(ti)中的(de)(de)鉻含(han)量幾(ji)乎不變(bian),在沸水(shui)、蒸汽、濕空(kong)氣、干燥空(kong)氣和冷(leng)(leng)態(tai)的(de)(de)有機酸中均(jun)很穩定,但相比較,在200℃以下(xia)回(hui)(hui)火(huo)(huo),其耐蝕性(xing)更高(gao)。而(er)經500-550℃高(gao)溫(wen)回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)(hou),由于形成了(le)含(han)鉻的(de)(de)碳化物,降低了(le)固溶體(ti)中的(de)(de)鉻含(han)量,因此鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)降低,一般應盡量不選(xuan)擇在此溫(wen)度(du)范圍內回(hui)(hui)火(huo)(huo)。
根據回火(huo)溫度對高碳高鉻鋼力學性能(neng)和耐蝕性影響的試驗結(jie)果,該(gai)類鋼一般選擇在160~200℃內回火(huo)。當(dang)不銹鋼零件進行(xing)最后的磨削(xue)成形后,為(wei)了消(xiao)除其磨削(xue)應力,還應該(gai)在130~140℃進行(xing)低溫消(xiao)應力回火(huo)。