馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)鋼具有較高的淬透性，即可空冷(leng)硬化。因此(ci)，冷(leng)鍛(duan)馬(ma)氏體(ti)鋼尤其是那(nei)些高碳(tan)鋼時，必須采取保護措施，防止(zhi)開(kai)裂(lie)現(xian)象的發生(sheng)。通常應將馬(ma)氏體(ti)鋼用絕(jue)熱材料覆蓋，或者在爐內均勻降溫，使之緩慢冷(leng)卻(que)到(dao)593℃.如果像冷(leng)卻(que)鍛(duan)模(mo)那(nei)樣直接用水噴射(she)冷(leng)卻(que)鍛(duan)件，就會引起鍛(duan)裂(lie)現(xian)象。


  一般情況下，馬氏體不(bu)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(shi)體不(bu)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(sui)著鉻含量的增(zeng)加，δ-鐵(tie)素(su)體(ti)的形成溫(wen)度會降(jiang)低(di)(di)，而(er)少量的δ-鐵(tie)素(su)體(ti)就(jiu)會明(ming)顯地降(jiang)低(di)(di)其(qi)可(ke)鍛(duan)性(xing)。當δ-鐵(tie)素(su)體(ti)增(zeng)加到15%以上，可(ke)鍛(duan)性(xing)又(you)會逐(zhu)漸增(zeng)高，到結構完全變(bian)成鐵(tie)素(su)體(ti)為(wei)止(zhi)。終(zhong)鍛(duan)溫(wen)度要受同素(su)異晶(jing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)的限(xian)制(zhi)（異晶(jing)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)在816℃左右開始），而(er)這種鋼通(tong)常在927℃停鍛(duan)，因為(wei)溫(wen)度太低(di)(di)其(qi)成型就(jiu)會困難。


  在(zai)Y12Cr13(416)型鋼中(zhong)加(jia)(jia)入硫(liu)或硒(xi)，可以(yi)提高其機械加(jia)(jia)工性(xing)能(neng)，但這(zhe)些(xie)元素(su)又(you)能(neng)引起(qi)鍛造問(wen)題，特別(bie)是當它(ta)們形成(cheng)表面板狀組織(zhi)時，就很容(rong)易產生裂紋。不(bu)過(guo)可以(yi)通過(guo)調整鍛造溫(wen)度和(he)工藝(yi)方(fang)法(fa)加(jia)(jia)以(yi)消除。如果(guo)加(jia)(jia)硫(liu)，就不(bu)可能(neng)消除這(zhe)類開裂，從這(zhe)個角度來說，加(jia)(jia)硒(xi)比較好。


  馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)在鍛(duan)(duan)造(zao)加熱時(shi)(shi)要(yao)避(bi)(bi)免8-鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成，因為8-鐵(tie)(tie)素體(ti)的(de)(de)(de)出(chu)現(xian)，會(hui)使鍛(duan)(duan)件(jian)形(xing)(xing)(xing)成裂紋。要(yao)避(bi)(bi)免不銹鋼(gang)鍛(duan)(duan)件(jian)加熱過快導致過熱。鍛(duan)(duan)件(jian)在加熱過程(cheng)中的(de)(de)(de)脫(tuo)碳(tan)主(zhu)要(yao)是促使鐵(tie)(tie)素體(ti)形(xing)(xing)(xing)成，因此要(yao)將(jiang)鍛(duan)(duan)件(jian)表(biao)面(mian)脫(tuo)碳(tan)減少到最小程(cheng)度。馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)最后(hou)一火(huo)的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)(xing)(xing)量無特殊要(yao)求。這類鋼(gang)在鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)容易產生開裂現(xian)象，其原因是鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)空冷(leng)時(shi)(shi)出(chu)現(xian)馬(ma)氏(shi)體(ti)和碳(tan)化物組(zu)織，內應(ying)力較大，因此鍛(duan)(duan)后(hou)冷(leng)卻時(shi)(shi)，必(bi)須(xu)(xu)緩慢進行，一般在200℃的(de)(de)(de)砂(sha)坑或爐渣中緩冷(leng)，取(qu)出(chu)砂(sha)坑后(hou)必(bi)須(xu)(xu)及(ji)時(shi)(shi)進行等溫退火(huo)，防止發(fa)生開裂。


  馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)，特別是Cr13型馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)價格低，故在腐蝕性較弱的(de)介質(zhi)中（如水蒸氣）且又要求高的(de)力學性能(neng)的(de)條件(jian)下(xia)得到廣(guang)泛的(de)應用。12Cr13 鋼(gang)為半馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)，鋼(gang)中除馬(ma)氏(shi)體組織(zhi)外(wai)，還(huan)有(you)鐵素體組織(zhi)。


1. 鍛造工藝特(te)點


  ①. 馬氏體類(lei)（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不銹鋼在(zai)加熱、冷卻過(guo)程中，其組織(zhi)發生同(tong)素異構轉(zhuan)變(bian)。對(dui)于這一類(lei)鋼，最后一火的(de)變(bian)形量(liang)無特殊要求(qiu)。


  ②. 馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)鍛(duan)造加熱時(shi)要(yao)避(bi)免δ-鐵素(su)體(ti)的形(xing)成，因(yin)為δ-鐵素(su)體(ti)的出現會(hui)使鍛(duan)件形(xing)成裂紋，要(yao)避(bi)免金屬(shu)加熱速(su)度過(guo)快導致過(guo)熱。鍛(duan)件的表面脫碳會(hui)使鐵素(su)體(ti)形(xing)成過(guo)多(duo)，因(yin)此(ci)要(yao)將表面脫碳減小(xiao)到(dao)最小(xiao)程(cheng)度。


  ③. 馬氏體不銹鋼在鍛(duan)造后(hou)容易產生(sheng)開裂(lie)，這是(shi)因為(wei)鍛(duan)造后(hou)空冷(leng)時會出現馬氏體和(he)碳化(hua)物(wu)組織，產生(sheng)的(de)內應(ying)力較(jiao)大，所以鍛(duan)后(hou)要緩(huan)慢冷(leng)卻(que)，一般(ban)在200℃左右的(de)砂坑或(huo)爐渣中緩(huan)冷(leng)，從砂坑取出后(hou)要及(ji)時進行退火，防(fang)止發生(sheng)斷(duan)裂(lie)。


各種不(bu)銹鋼的鍛(duan)造溫度，見表(biao)3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫度范圍


  馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)始鍛溫(wen)(wen)度(du)，受高溫(wen)(wen)鐵素(su)體(ti)形成溫(wen)(wen)度(du)和鐵素(su)體(ti)態(tai)的(de)影(ying)響，如鐵素(su)體(ti)為帶(dai)狀時，則(ze)容易(yi)產生(sheng)裂(lie)紋(wen)，如鐵素(su)體(ti)為細(xi)小(xiao)球狀時，塑性明顯提(ti)高（見表3-1)。


  馬氏(shi)體不(bu)銹鋼的始鍛溫(wen)度(du)，一般為1150℃;終鍛溫(wen)度(du)隨含碳(tan)量(liang)不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong)，含碳(tan)量(liang)高(gao)(gao)時(shi)一般取925℃,含碳(tan)量(liang)低時(shi)一般取850℃,均應高(gao)(gao)于鋼的同(tong)素異構轉變(bian)溫(wen)度(du)。