95Cr18、90Cr18MoV、102Cr17Mo、68Cr17、85Cr17、108Cr14Mo4V 等鋼屬于高碳高鉻型馬氏體不銹鋼，為了保持鋼的耐蝕性，其馬氏體組織必須含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)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鋼屬于萊氏體鋼，在鑄態(tài)組織中有一次和二次復(fù)合合金碳化物，如（Fe、Cr7）C3，因此必須通過(guò)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(guò)高，否則會(huì)在組織中出現(xiàn)鏈狀分布的碳化物，嚴(yán)重影響鋼的韌性。因此，對(duì)于出現(xiàn)鏈狀碳化物的鍛件，應(yīng)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(zhǔn)備，鍛后應(yīng)進(jìn)行退火，退火組織為粒狀珠光體和均勻分布的粒狀碳化物。
鉻含量=14%~18%8％的高碳馬氏體不銹鋼具有較好的淬透性，以95Cr18為例，為了得到高的淬火硬度、較少的殘留奧氏體量和良好的耐蝕性，其淬火加熱溫度宜選擇1050～1100℃，一般采用油冷卻，也可用空冷（薄壁件）或在100～150℃的熱油中冷卻。但大的工件必須采用油冷，空冷或熱油冷只適用于薄壁件的淬火冷卻。對(duì)于大型和形狀復(fù)雜的零件，為了減少零件的變形和開裂，可以采用等溫淬火或分級(jí)淬火。淬火后鋼中的組織為隱晶馬氏體、殘留奧氏體和細(xì)粒狀的碳化物。在淬火后的高碳高鉻馬氏體不銹鋼中殘留奧氏體量較高,如95Cr18不銹鋼,在1050℃和1100℃淬火后,鋼中殘留奧氏體含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為22%和70%。為了提高不銹鋼零件的硬度和使用過(guò)程中的尺寸穩(wěn)定性,零件淬火后應(yīng)在-75~80℃的條件下再進(jìn)行冷處理,從而使鋼中的殘留奧氏體量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))減少至10%~15%,其硬度和抗彎強(qiáng)度有所提高,尤其是接觸疲勞強(qiáng)度將顯著提高,但鋼中的沖擊韌度則明顯下降。因此,對(duì)于制造承受高沖擊負(fù)荷的零件,在選用冷處理時(shí)應(yīng)慎重考慮。
為了提高高碳高鉻馬氏體不銹鋼零件淬火后和淬火并經(jīng)冷處理后的組織穩(wěn)定性,消除內(nèi)應(yīng)力,提高鋼的綜合力學(xué)性能,必須進(jìn)行回火。這類鋼采用冷處理后可獲得的回火硬度較油淬鋼的回火硬度高1~3HRC。在150-400℃的溫度范圍內(nèi)回火后,馬氏體中的鉻含量幾乎不變,在沸水、蒸汽、濕空氣、干燥空氣和冷態(tài)的有機(jī)酸中均很穩(wěn)定,但相比較,在200℃以下回火,其耐蝕性更高。而經(jīng)500-550℃高溫回火后,由于形成了含鉻的碳化物,降低了固溶體中的鉻含量,因此鋼的耐蝕性降低,一般應(yīng)盡量不選擇在此溫度范圍內(nèi)回火。
根據(jù)回火溫度對(duì)高碳高鉻鋼力學(xué)性能和耐蝕性影響的試驗(yàn)結(jié)果,該類鋼一般選擇在160~200℃內(nèi)回火。當(dāng)不銹鋼零件進(jìn)行最后的磨削成形后,為了消除其磨削應(yīng)力,還應(yīng)該在130~140℃進(jìn)行低溫消應(yīng)力回火。
