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
這類過共析(xi)馬氏(shi)體不銹鋼(gang)根(gen)據處理目的、作用(yong)，可采用(yong)完全退(tui)火(huo)、等(deng)溫(wen)退(tui)火(huo)和低溫(wen)退(tui)火(huo)，工藝方法(fa)見(jian)3Cr13不銹鋼(gang)退(tui)火(huo)部(bu)分的內容。
4Cr13、9Cr18鋼完全退火后的(de)機械(xie)性能實測值見表(biao)4-9。
2. 淬火
這(zhe)類鋼(gang)因其含(han)碳量較高(gao)，組(zu)織中存(cun)在較多的(de)合金(jin)碳化(hua)物，所以(yi)，淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫度應適當提(ti)高(gao)一(yi)些，以(yi)保證(zheng)合金(jin)碳化(hua)物能夠充分(fen)溶解(jie)(jie)。加(jia)(jia)熱(re)時不(bu)易溶解(jie)(jie)的(de)碳化(hua)物對阻止晶粒(li)長大有一(yi)定的(de)作用，也保證(zheng)了(le)提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫度的(de)可(ke)行(xing)性。一(yi)般(ban)來說，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫度可(ke)用1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫度可(ke)用1060~1090℃.應嚴(yan)格(ge)控制加(jia)(jia)熱(re)速(su)度（見(jian)3Cr13相關部(bu)分(fen)）。進一(yi)步提(ti)高(gao)淬(cui)火(huo)加(jia)(jia)熱(re)溫度除(chu)了(le)要引起晶粒(li)長大外，還可(ke)能因奧氏(shi)(shi)體中溶入過量的(de)碳和(he)合金(jin)元素，提(ti)高(gao)了(le)奧氏(shi)(shi)體穩(wen)定性，可(ke)能增加(jia)(jia)殘(can)留(liu)奧氏(shi)(shi)體的(de)數(shu)量，見(jian)圖(tu)(tu)4-26,并使淬(cui)火(huo)硬度下(xia)降(jiang)，見(jian)圖(tu)(tu)4-27。
這類鋼用(yong)(yong)(yong)(yong)于高硬(ying)度的條件(jian)下，淬(cui)火后硬(ying)度很高，并采用(yong)(yong)(yong)(yong)低溫回火，熱(re)(re)(re)處理后只能采用(yong)(yong)(yong)(yong)磨削或(huo)(huo)拋(pao)光加(jia)工，不宜進(jin)行其他機(ji)械加(jia)工，因此，淬(cui)火加(jia)熱(re)(re)(re)設備最好采用(yong)(yong)(yong)(yong)真空加(jia)熱(re)(re)(re)爐或(huo)(huo)保護(hu)氣氛(fen)爐。采用(yong)(yong)(yong)(yong)一般空氣介(jie)質(zhi)加(jia)熱(re)(re)(re)爐時，工件(jian)表面應進(jin)行防(fang)氧化(hua)和脫碳防(fang)護(hu)處理，以防(fang)工件(jian)表面脫碳、氧化(hua)。
淬火冷卻(que)(que)介(jie)質應采用(yong)油性介(jie)質。采用(yong)空氣冷卻(que)(que)會(hui)使(shi)工件(jian)表面脫碳、氧化、降(jiang)低硬度。
4Cr13、9Cr18 不銹鋼的相變點見表4-10。
4Cr13鋼奧(ao)氏體等溫轉變曲(qu)線見圖4-28,奧(ao)氏體連(lian)續轉變曲(qu)線見圖4-29。
3. 回火
這類鋼主要(yao)用(yong)于要(yao)求高(gao)(gao)硬(ying)(ying)度(du)、高(gao)(gao)耐磨(mo)性能的(de)制件(jian)(jian)，淬火后(hou)一般采用(yong)低(di)溫回火。如制造(zao)刀具(ju)、量(liang)具(ju)、軸承套圈、鋼球等可用(yong)150~170℃回火，硬(ying)(ying)度(du)大于60HRC;一般耐磨(mo)件(jian)(jian)用(yong)200~240℃回火，硬(ying)(ying)度(du)保證(zheng)在55~60HRC。
4Cr13不(bu)銹(xiu)鋼制(zhi)造(zao)軸(zhou)套時，可(ke)在表(biao)(biao)面(mian)淬火后在360~400℃區(qu)間(jian)回(hui)火，表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)可(ke)達(da)45~50HRC,在200~240℃區(qu)間(jian)回(hui)火，硬度(du)可(ke)達(da)50~55HRC.
4Cr13不銹(xiu)鋼用于制作彈性元件、彈簧時，可用450~500℃溫(wen)度(du)(du)回火(huo)，在保證硬度(du)(du)45~50HRC條件下，還具(ju)有(you)較高的(de)彈性。4Cr13鋼在1050℃加熱油冷淬火(huo)經480℃回火(huo)后的(de)金(jin)相(xiang)組織見圖4-30。
4Cr13不銹鋼一般不在(zai)高溫回火(huo)時(shi)使用，但(dan)有時(shi)為表面淬火(huo)或整體淬火(huo)作組織準(zhun)備，在(zai)粗加工后(hou)進行調質處理，淬火(huo)后(hou)在(zai)650~700℃區間回火(huo)，硬度可達280~320HB。
9Cr18型(xing)馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在用(yong)做制(zhi)造高(gao)硬度(du)，并且要(yao)求組織、尺寸高(gao)度(du)穩定狀態的(de)零件時，在淬火(huo)后、回(hui)火(huo)前增加(jia)一道(dao)冷處理(li)(li)(li)工序，即在－78~-60℃之(zhi)間冰冷處理(li)(li)(li)，以保證淬火(huo)殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)充分轉變成馬氏(shi)體(ti)，盡量(liang)減(jian)少(shao)回(hui)火(huo)后的(de)殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)量(liang)。有資料(liao)報道(dao)，9Cr18鋼在經1050℃加(jia)熱(re)淬火(huo)后，殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)可達25%本(ben)右，經－70℃冰冷處理(li)(li)(li)后，殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)可減(jian)少(shao)到10%~15%硬度(du)可提高(gao)2~3HRC,還可保證零件在長(chang)期使用(yong)過(guo)程中組織和尺寸的(de)穩定性。
回火后的冷卻方式可用(yong)空冷。
4Cr13、9Cr18鋼(gang)回(hui)火(huo)溫度與(yu)硬度的關系見圖4-31和圖4-32。
4. 熱處理時應(ying)注意的問題(ti)
這(zhe)類鋼屬(shu)過(guo)共析馬(ma)氏體不銹鋼，含碳(tan)、鉻(ge)量(liang)都較高，尤其9Cr18型鋼碳(tan)含量(liang)更高。所以(yi)，熱(re)(re)(re)處理時(shi)，首先要注意防止淬(cui)火裂(lie)紋，采取(qu)控(kong)制加熱(re)(re)(re)升溫速度(du)，控(kong)制冷卻出油(you)溫度(du)，及時(shi)回火等(deng)措施，可參見3Cr13不銹鋼熱(re)(re)(re)處理的相關內容。
另一個需要注意的(de)問題是控制(zhi)淬(cui)火(huo)殘留奧(ao)(ao)氏體量(liang)(liang)。適當選用淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫度，防止因(yin)淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫度過高，碳及鉻(ge)過量(liang)(liang)溶解，增(zeng)加(jia)奧(ao)(ao)氏體穩定(ding)度，從而(er)增(zeng)加(jia)淬(cui)火(huo)后的(de)殘留奧(ao)(ao)氏體。再就(jiu)是采用洋火(huo)后經冷處理再回火(huo)的(de)方法，促進已經存在的(de)殘留奧(ao)(ao)氏體的(de)分解，也(ye)可達(da)到控制(zhi)最終組織中(zhong)殘留奧(ao)(ao)氏體的(de)目的(de)。
