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. 退火
這類過(guo)共析馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)根據處理目的、作用，可采用完(wan)全退(tui)(tui)火(huo)、等溫退(tui)(tui)火(huo)和低溫退(tui)(tui)火(huo)，工藝方(fang)法見3Cr13不(bu)銹鋼(gang)退(tui)(tui)火(huo)部分的內容。
4Cr13、9Cr18鋼(gang)完全退火后的機械性能實測值見表(biao)4-9。
2. 淬火
這(zhe)類鋼(gang)因其含碳(tan)量較(jiao)高，組織中存在較(jiao)多(duo)的(de)合金碳(tan)化(hua)物(wu)，所以，淬火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)應適當提(ti)高一些，以保證合金碳(tan)化(hua)物(wu)能(neng)(neng)夠充分(fen)溶解。加(jia)(jia)(jia)熱(re)時不易溶解的(de)碳(tan)化(hua)物(wu)對(dui)阻止(zhi)晶粒長(chang)大(da)有一定(ding)的(de)作用(yong)，也保證了提(ti)高淬火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)的(de)可行性。一般來說，4Cr13、9Cr18鋼(gang)的(de)淬火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)可用(yong)1050~1080℃,9Cr18MoV的(de)淬火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)可用(yong)1060~1090℃.應嚴(yan)格控制(zhi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)速度(du)（見3Cr13相(xiang)關部分(fen)）。進(jin)一步提(ti)高淬火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)除了要引起晶粒長(chang)大(da)外，還可能(neng)(neng)因奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中溶入過量的(de)碳(tan)和合金元(yuan)素，提(ti)高了奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)穩定(ding)性，可能(neng)(neng)增加(jia)(jia)(jia)殘留奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)數量，見圖4-26,并使淬火(huo)硬度(du)下降(jiang)，見圖4-27。
這類鋼(gang)用(yong)于高(gao)硬度的(de)條件下，淬火(huo)后(hou)硬度很(hen)高(gao)，并采(cai)(cai)用(yong)低溫(wen)回(hui)火(huo)，熱(re)處理后(hou)只(zhi)能采(cai)(cai)用(yong)磨削或拋光加(jia)工(gong)，不宜進(jin)行(xing)(xing)其(qi)他(ta)機械(xie)加(jia)工(gong)，因此，淬火(huo)加(jia)熱(re)設(she)備(bei)最好采(cai)(cai)用(yong)真空加(jia)熱(re)爐或保(bao)護氣氛爐。采(cai)(cai)用(yong)一般空氣介(jie)質加(jia)熱(re)爐時，工(gong)件表面應進(jin)行(xing)(xing)防氧化和脫碳防護處理，以防工(gong)件表面脫碳、氧化。
淬火冷卻(que)介(jie)質應采用(yong)油性介(jie)質。采用(yong)空氣冷卻(que)會使工件表(biao)面脫碳、氧化、降低硬度(du)。
4Cr13、9Cr18 不銹鋼(gang)的相變(bian)點見(jian)表4-10。
4Cr13鋼奧氏體(ti)等溫轉(zhuan)變(bian)曲線(xian)見(jian)圖4-28,奧氏體(ti)連續轉(zhuan)變(bian)曲線(xian)見(jian)圖4-29。
3. 回火
這類鋼主要(yao)用于(yu)要(yao)求高硬度、高耐(nai)(nai)磨(mo)性能的制(zhi)件(jian)，淬火后(hou)一(yi)般(ban)采用低溫回(hui)火。如制(zhi)造(zao)刀具(ju)、量具(ju)、軸承套圈、鋼球(qiu)等(deng)可用150~170℃回(hui)火，硬度大于(yu)60HRC;一(yi)般(ban)耐(nai)(nai)磨(mo)件(jian)用200~240℃回(hui)火，硬度保證(zheng)在55~60HRC。
4Cr13不銹(xiu)鋼制(zhi)造軸套時，可在表面(mian)淬(cui)火后在360~400℃區(qu)間(jian)回(hui)(hui)火，表面(mian)硬(ying)度可達(da)45~50HRC,在200~240℃區(qu)間(jian)回(hui)(hui)火，硬(ying)度可達(da)50~55HRC.
4Cr13不(bu)銹鋼用(yong)于制(zhi)作(zuo)彈性(xing)(xing)元件、彈簧時(shi)，可用(yong)450~500℃溫度回火(huo)，在(zai)保(bao)證硬度45~50HRC條件下，還具有較高的彈性(xing)(xing)。4Cr13鋼在(zai)1050℃加熱油(you)冷淬(cui)火(huo)經480℃回火(huo)后的金相組織見圖4-30。
4Cr13不(bu)銹鋼一般不(bu)在(zai)高溫回火時使用，但有時為(wei)表面淬(cui)火或(huo)整體淬(cui)火作組織準備，在(zai)粗加(jia)工后進行調質處(chu)理，淬(cui)火后在(zai)650~700℃區(qu)間回火，硬度可達280~320HB。
9Cr18型馬氏(shi)體不銹鋼在(zai)用做制造高硬度，并(bing)且(qie)要求組織、尺寸(cun)高度穩(wen)定(ding)狀態(tai)的零件(jian)時(shi)，在(zai)淬火后、回火前增(zeng)加(jia)一道(dao)冷(leng)處理工(gong)序，即(ji)在(zai)－78~-60℃之(zhi)間(jian)冰冷(leng)處理，以(yi)保證淬火殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體充(chong)分轉變成馬氏(shi)體，盡量減少回火后的殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體量。有(you)資料報(bao)道(dao)，9Cr18鋼在(zai)經(jing)1050℃加(jia)熱淬火后，殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體可(ke)達25%本右(you)，經(jing)－70℃冰冷(leng)處理后，殘留(liu)奧(ao)氏(shi)體可(ke)減少到10%~15%硬度可(ke)提高2~3HRC,還可(ke)保證零件(jian)在(zai)長(chang)期使用過程中組織和尺寸(cun)的穩(wen)定(ding)性。
回火后的冷卻方式(shi)可用空(kong)冷。
4Cr13、9Cr18鋼回火溫度(du)(du)與硬度(du)(du)的關系見(jian)圖(tu)(tu)4-31和圖(tu)(tu)4-32。
4. 熱處理時(shi)應注意的(de)問題
這(zhe)類鋼(gang)屬(shu)過共(gong)析馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)，含(han)(han)碳、鉻量(liang)都較高(gao)，尤其9Cr18型鋼(gang)碳含(han)(han)量(liang)更高(gao)。所以，熱處理(li)時(shi)，首先要注意防止淬(cui)火裂紋，采取控(kong)制(zhi)加熱升溫速度，控(kong)制(zhi)冷卻出油溫度，及時(shi)回火等(deng)措施，可(ke)參見3Cr13不銹(xiu)鋼(gang)熱處理(li)的相(xiang)關(guan)內容。
另一個需要注意(yi)的(de)問題(ti)是控(kong)制淬火(huo)(huo)(huo)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)量(liang)。適(shi)當選用淬火(huo)(huo)(huo)加熱溫度，防止因淬火(huo)(huo)(huo)加熱溫度過(guo)高，碳及鉻過(guo)量(liang)溶解(jie)，增(zeng)加奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定度，從而增(zeng)加淬火(huo)(huo)(huo)后的(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)。再(zai)就是采用洋火(huo)(huo)(huo)后經冷處理再(zai)回火(huo)(huo)(huo)的(de)方法，促進(jin)已經存(cun)在的(de)殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)分解(jie)，也可達到控(kong)制最終組織中殘(can)留(liu)奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)目的(de)。
