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(tui)火(huo)
這類過共析馬氏體不銹鋼(gang)根據處理目的、作(zuo)用，可(ke)采用完全退火、等溫退火和低溫退火，工(gong)藝方法見3Cr13不銹鋼(gang)退火部分的內容(rong)。
4Cr13、9Cr18鋼(gang)完全退火(huo)后(hou)的機械性能實測值(zhi)見(jian)表(biao)4-9。
2. 淬火
這(zhe)類鋼(gang)因(yin)其含碳(tan)(tan)量(liang)較高(gao)，組(zu)織(zhi)中存在較多的合(he)(he)金碳(tan)(tan)化物(wu)，所以(yi)，淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度應適當提(ti)高(gao)一(yi)些，以(yi)保證合(he)(he)金碳(tan)(tan)化物(wu)能(neng)夠(gou)充分溶解(jie)。加(jia)熱(re)(re)時不易溶解(jie)的碳(tan)(tan)化物(wu)對(dui)阻止晶粒長大有一(yi)定的作用(yong)，也保證了提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度的可(ke)行性。一(yi)般來說，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度可(ke)用(yong)1050~1080℃,9Cr18MoV的淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度可(ke)用(yong)1060~1090℃.應嚴格控(kong)制加(jia)熱(re)(re)速度（見(jian)3Cr13相關部分）。進一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度除了要引起晶粒長大外(wai)，還可(ke)能(neng)因(yin)奧氏體(ti)中溶入過量(liang)的碳(tan)(tan)和合(he)(he)金元素，提(ti)高(gao)了奧氏體(ti)穩定性，可(ke)能(neng)增加(jia)殘留奧氏體(ti)的數量(liang)，見(jian)圖(tu)4-26,并使淬(cui)火(huo)(huo)硬度下降，見(jian)圖(tu)4-27。
這類鋼用(yong)(yong)于高(gao)硬(ying)度的條(tiao)件(jian)下，淬火(huo)后硬(ying)度很高(gao)，并(bing)采(cai)用(yong)(yong)低溫(wen)回火(huo)，熱處理后只能(neng)采(cai)用(yong)(yong)磨削或拋光加(jia)(jia)工(gong)，不宜進(jin)行其(qi)他機械加(jia)(jia)工(gong)，因此，淬火(huo)加(jia)(jia)熱設備最好采(cai)用(yong)(yong)真空加(jia)(jia)熱爐(lu)或保護氣(qi)氛爐(lu)。采(cai)用(yong)(yong)一般(ban)空氣(qi)介質加(jia)(jia)熱爐(lu)時，工(gong)件(jian)表(biao)面應(ying)進(jin)行防氧化和脫碳(tan)防護處理，以防工(gong)件(jian)表(biao)面脫碳(tan)、氧化。
淬(cui)火冷卻介質(zhi)應采用油性(xing)介質(zhi)。采用空氣冷卻會使工件表面脫(tuo)碳、氧(yang)化、降低硬度。
4Cr13、9Cr18 不銹鋼(gang)的相變點見表4-10。
4Cr13鋼奧氏(shi)體等(deng)溫轉(zhuan)(zhuan)變曲(qu)線見圖(tu)4-28,奧氏(shi)體連續轉(zhuan)(zhuan)變曲(qu)線見圖(tu)4-29。
3. 回(hui)火
這類(lei)鋼主要用(yong)(yong)于要求(qiu)高硬度(du)、高耐(nai)磨性能的制件，淬火(huo)后一(yi)般采用(yong)(yong)低溫回(hui)(hui)火(huo)。如制造刀具、量具、軸承套圈、鋼球等可用(yong)(yong)150~170℃回(hui)(hui)火(huo)，硬度(du)大(da)于60HRC;一(yi)般耐(nai)磨件用(yong)(yong)200~240℃回(hui)(hui)火(huo)，硬度(du)保證(zheng)在55~60HRC。
4Cr13不銹鋼制(zhi)造軸套時，可在(zai)表(biao)面淬火(huo)后在(zai)360~400℃區間回(hui)火(huo)，表(biao)面硬(ying)度可達45~50HRC,在(zai)200~240℃區間回(hui)火(huo)，硬(ying)度可達50~55HRC.
4Cr13不(bu)銹鋼(gang)用于(yu)制作(zuo)彈性(xing)元件、彈簧時，可用450~500℃溫度(du)回火(huo)，在(zai)保證硬(ying)度(du)45~50HRC條(tiao)件下，還具(ju)有較(jiao)高的彈性(xing)。4Cr13鋼(gang)在(zai)1050℃加(jia)熱油冷淬火(huo)經480℃回火(huo)后的金相組(zu)織見圖4-30。
4Cr13不(bu)銹鋼一般不(bu)在高溫回火(huo)(huo)時使用，但有時為(wei)表(biao)面(mian)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)或整體淬(cui)(cui)火(huo)(huo)作組織準備，在粗加(jia)工后進行調質(zhi)處理，淬(cui)(cui)火(huo)(huo)后在650~700℃區間回火(huo)(huo)，硬(ying)度可達280~320HB。
9Cr18型馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)在(zai)(zai)用做制造高(gao)硬度(du)(du)，并且要求組(zu)織、尺寸高(gao)度(du)(du)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態的零件時(shi)，在(zai)(zai)淬火后(hou)、回火前增(zeng)加一道冷(leng)處(chu)(chu)理工序，即在(zai)(zai)－78~-60℃之間冰冷(leng)處(chu)(chu)理，以保證淬火殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)充分(fen)轉變成馬氏(shi)(shi)體(ti)，盡量減(jian)少回火后(hou)的殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)量。有資料報(bao)道，9Cr18鋼(gang)在(zai)(zai)經1050℃加熱(re)淬火后(hou)，殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)可(ke)達25%本右，經－70℃冰冷(leng)處(chu)(chu)理后(hou)，殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)(shi)體(ti)可(ke)減(jian)少到(dao)10%~15%硬度(du)(du)可(ke)提高(gao)2~3HRC,還(huan)可(ke)保證零件在(zai)(zai)長期使(shi)用過程中(zhong)組(zu)織和(he)尺寸的穩(wen)定(ding)性。
回火后的冷(leng)卻方式可用空冷(leng)。
4Cr13、9Cr18鋼回火溫度(du)與(yu)硬度(du)的關(guan)系見(jian)圖(tu)4-31和圖(tu)4-32。
4. 熱處理(li)時應注意的問題
這類鋼屬過共析(xi)馬氏體不銹鋼，含(han)碳(tan)、鉻量都較高，尤其9Cr18型鋼碳(tan)含(han)量更高。所以，熱(re)處理時(shi)，首先要注意防止淬火裂紋，采(cai)取控(kong)制(zhi)加熱(re)升溫(wen)速(su)度(du)，控(kong)制(zhi)冷卻出(chu)油(you)溫(wen)度(du)，及時(shi)回火等措施，可參見(jian)3Cr13不銹鋼熱(re)處理的相關內容。
另一個需要注(zhu)意的問(wen)題是(shi)控制淬(cui)火(huo)(huo)殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)量(liang)。適當選用淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)，防止因(yin)淬(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)過高，碳及鉻過量(liang)溶解，增加(jia)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)穩定度(du)，從(cong)而增加(jia)淬(cui)火(huo)(huo)后的殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。再就是(shi)采用洋火(huo)(huo)后經(jing)(jing)冷處理再回火(huo)(huo)的方法，促進(jin)已經(jing)(jing)存在的殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的分解，也可達到(dao)控制最終組織中殘(can)留(liu)(liu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的目的。
