馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼具有(you)較高的(de)淬透(tou)性(xing)，即可空冷(leng)硬化。因(yin)此，冷(leng)鍛馬(ma)氏(shi)體(ti)鋼尤其是那些高碳鋼時，必須采取保護措施，防止開裂(lie)現(xian)象(xiang)的(de)發生。通(tong)常應將馬(ma)氏(shi)體(ti)鋼用絕(jue)熱材(cai)料(liao)覆蓋(gai)，或者在爐內均勻(yun)降溫，使之緩慢冷(leng)卻到593℃.如果像冷(leng)卻鍛模那樣直接用水噴射冷(leng)卻鍛件，就會引起(qi)鍛裂(lie)現(xian)象(xiang)。


  一般情況下，馬氏體不銹鋼鍛(duan)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。


  馬氏體不銹鋼(gang)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。


  隨著鉻(ge)含量(liang)(liang)的(de)增(zeng)加，δ-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)的(de)形成溫度會(hui)降低，而少量(liang)(liang)的(de)δ-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)就(jiu)會(hui)明顯地降低其(qi)可(ke)鍛(duan)性。當(dang)δ-鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)增(zeng)加到15%以上，可(ke)鍛(duan)性又會(hui)逐漸增(zeng)高，到結(jie)構完全(quan)變成鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)為(wei)止(zhi)。終鍛(duan)溫度要受(shou)同素(su)異晶轉變的(de)限(xian)制(zhi)（異晶轉變在(zai)816℃左右(you)開始），而這種(zhong)鋼通常在(zai)927℃停鍛(duan)，因(yin)為(wei)溫度太低其(qi)成型就(jiu)會(hui)困(kun)難(nan)。


  在Y12Cr13(416)型鋼中加(jia)(jia)入硫或硒(xi)，可以(yi)提高其(qi)機(ji)械加(jia)(jia)工(gong)性能(neng)，但這些(xie)元素又能(neng)引起鍛造問(wen)題，特別是當(dang)它們(men)形成表面板(ban)狀組(zu)織時，就(jiu)很容(rong)易產生(sheng)裂紋(wen)。不過(guo)可以(yi)通(tong)過(guo)調整鍛造溫度和工(gong)藝(yi)方法(fa)加(jia)(jia)以(yi)消(xiao)除(chu)。如果加(jia)(jia)硫，就(jiu)不可能(neng)消(xiao)除(chu)這類(lei)開裂，從(cong)這個(ge)角度來說，加(jia)(jia)硒(xi)比較好(hao)。


  馬氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)鍛(duan)造(zao)加熱(re)(re)時要(yao)避免(mian)8-鐵(tie)(tie)素(su)體的形成，因(yin)(yin)為(wei)8-鐵(tie)(tie)素(su)體的出現(xian)，會使鍛(duan)件(jian)(jian)形成裂(lie)(lie)紋。要(yao)避免(mian)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鍛(duan)件(jian)(jian)加熱(re)(re)過(guo)快導致過(guo)熱(re)(re)。鍛(duan)件(jian)(jian)在(zai)加熱(re)(re)過(guo)程(cheng)中的脫(tuo)碳(tan)主要(yao)是促使鐵(tie)(tie)素(su)體形成，因(yin)(yin)此要(yao)將鍛(duan)件(jian)(jian)表面(mian)脫(tuo)碳(tan)減(jian)少到最小程(cheng)度。馬氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)最后(hou)(hou)一火的變形量無(wu)特殊要(yao)求。這類鋼(gang)(gang)在(zai)鍛(duan)造(zao)后(hou)(hou)容易產(chan)生開(kai)裂(lie)(lie)現(xian)象，其原因(yin)(yin)是鍛(duan)造(zao)后(hou)(hou)空冷(leng)(leng)時出現(xian)馬氏體和碳(tan)化(hua)物組織，內應(ying)力較大，因(yin)(yin)此鍛(duan)后(hou)(hou)冷(leng)(leng)卻(que)時，必須緩慢進行，一般在(zai)200℃的砂(sha)坑或(huo)爐渣中緩冷(leng)(leng)，取出砂(sha)坑后(hou)(hou)必須及時進行等溫退火，防止發生開(kai)裂(lie)(lie)。


  馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)，特別是Cr13型馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)價格低，故在腐蝕性較弱的(de)介質中（如水蒸氣）且又要求高(gao)的(de)力學性能的(de)條(tiao)件(jian)下得(de)到廣泛(fan)的(de)應用。12Cr13 鋼(gang)為半馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)，鋼(gang)中除馬(ma)氏(shi)體組(zu)織外，還有(you)鐵素體組(zu)織。


1. 鍛造工藝特(te)點


  ①. 馬氏(shi)體類（20Cr13、40Cr13、14Cr17N12等）不(bu)銹鋼在(zai)加熱、冷(leng)卻過程中，其組織發生同(tong)素(su)異構轉變(bian)。對于這一(yi)類鋼，最后一(yi)火的(de)變(bian)形(xing)量(liang)無(wu)特殊要求。


  ②. 馬氏體不銹(xiu)鋼鍛造加(jia)熱時要避(bi)(bi)免(mian)δ-鐵(tie)素體的(de)形成(cheng)，因(yin)為δ-鐵(tie)素體的(de)出現會(hui)使鍛件形成(cheng)裂紋，要避(bi)(bi)免(mian)金(jin)屬加(jia)熱速度過快(kuai)導(dao)致(zhi)過熱。鍛件的(de)表面脫碳會(hui)使鐵(tie)素體形成(cheng)過多，因(yin)此要將(jiang)表面脫碳減小(xiao)到最(zui)小(xiao)程(cheng)度。


  ③. 馬(ma)氏體不銹鋼(gang)在(zai)鍛造后容易產生(sheng)開裂，這(zhe)是因為(wei)鍛造后空冷(leng)(leng)時(shi)會出(chu)現馬(ma)氏體和碳化物組織，產生(sheng)的內應力較大，所以(yi)鍛后要(yao)緩慢冷(leng)(leng)卻(que)，一般(ban)在(zai)200℃左右的砂坑或(huo)爐(lu)渣中緩冷(leng)(leng)，從砂坑取出(chu)后要(yao)及時(shi)進行退火，防止發生(sheng)斷(duan)裂。


各(ge)種不(bu)銹鋼(gang)的鍛造溫度，見(jian)表3-1。


表 1.jpg


2. 鍛造溫度范圍


  馬氏體(ti)不銹鋼(gang)的始鍛(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)，受高溫(wen)(wen)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)形成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)(du)和(he)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)態(tai)的影(ying)響(xiang)，如鐵(tie)素(su)(su)體(ti)為帶(dai)狀時，則容易(yi)產(chan)生裂紋，如鐵(tie)素(su)(su)體(ti)為細小球狀時，塑性明顯提高（見(jian)表3-1)。


  馬氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)始(shi)鍛溫(wen)度(du)，一(yi)(yi)般為1150℃;終鍛溫(wen)度(du)隨含碳量(liang)不(bu)同(tong)而不(bu)同(tong)，含碳量(liang)高時(shi)一(yi)(yi)般取925℃,含碳量(liang)低時(shi)一(yi)(yi)般取850℃,均(jun)應高于鋼(gang)(gang)的(de)同(tong)素(su)異構轉變(bian)溫(wen)度(du)。