為什麼馬氏體不銹鋼進行分級淬火

A. 馬氏體不銹鋼熱處理的主要目的是什麼

提高馬氏體不銹鋼的硬度和耐磨性。

B. 馬氏體怎樣分級淬火

德國德潤寶分級淬火油可以使零件得到最佳的淬火硬度以及最小的淬火變形，這是因為他們不僅都具有非常短暫的蒸汽膜階段，而且在馬氏體組織轉變區保持了非常緩慢的冷卻速度。QQ1250824105(大連）

C. 馬氏體分級淬火的工藝特點和應用范圍。求大神解答。

鋼材奧氏體化，隨之浸入溫度稍高或稍低於鋼的上馬氏點的液態介質(鹽浴或鹼浴)中，保持適當時間，待鋼件的內、外層都達到介質溫度後取出空冷，以獲得馬氏體組織的淬火工藝。

D. 分級淬火法的分級淬火目的

由於奧氏體比馬氏體的密度大（奧氏體是面心立方結構，而馬氏體是過飽和的體心四方結構），因此奧氏體向馬氏體轉變的過程中會產生熱應力和相變應力（奧氏體向馬氏體轉變的體積變化而產生的內應力即為相變應力），導致工件產生開裂、裂紋，對於復雜形狀工件來說尤其嚴重。分級淬火法可以有效地減少轉變過程中裂紋的產生。

E. 馬氏體不銹鋼的特點

馬氏體不銹鋼能在退火、和硬化與回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接後都會在鄰近焊道處產生一硬化的馬氏體區，熱影響區的硬度主要是取決於母材金屬的碳含量，當硬度增加時，則韌性減少，且此區域變成較易產生龜裂、預熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質，需焊後熱處理。
馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進行調整的不銹鋼，通俗地講，是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在，在該區域溫度范圍內進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體，也就是化學成分必須控制在γ或γ+α相區，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。
馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。圖1-4是Fe-Cr系相圖富鐵部分，如Cr大於13%時，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產生馬氏體，為此必須在內Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴大來說，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中，除鉻外，C是另一個最重要的必備元素，事實上，馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當然，還有其他元素，利用這些元素，可根據Schaeffler圖確定大致的組織。
馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內的低碳或高碳鋼。各國廣泛應用的馬氏體不銹鋼鋼種有如下3類：
1、低碳及中碳13%Cr鋼。
2、高碳的18%Cr鋼。
3、低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼。
馬氏體不銹鋼具備高強度和耐蝕性，可以用來製造機器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉桿（2Cr13），以及在腐蝕介質中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號（4Cr13、9Cr18）則適用於製造醫療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。
與鐵素體不銹鋼相似，在馬氏體不銹鋼中也可以加入其它合金元素來改進其他性能：1、加入0.07%S或Se改善切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；2、加入約1%Mo及0.1%V，可以增加9Cr18鋼的耐磨性及耐蝕性；3.加入約1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13鋼的熱強性。
馬氏體不銹鋼與調制鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學性質與調制鋼也相似：當硬度升高時，抗拉強度及屈服強度升高，而伸長率、截面收縮率及沖擊功則隨著降低。
馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決於鉻含量，而鋼中的碳由於與鉻形成穩定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四種鋼中，其耐蝕性與強度的順序恰好相反。
在加工產品的時候，為了提高馬氏體不銹鋼產品的強度和硬度，會增加碳含量，從而導致產品的塑性和耐蝕性下降。所以通常馬氏體不銹鋼加工出來的產品的耐蝕性較差。

F. 關於馬氏體分級淬火的問題

回復
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等溫分級淬火是將奧氏體化後的工件在下貝氏體區域等溫淬火一段時間(並不進行到下貝氏體轉變完畢),自熱浴中取出空冷，得到下貝氏體,馬氏體和奧氏體的熱處理工藝.它實際上是Ms點以上的分級淬火與等溫淬火的復合工藝．

G. 對工件進行分級淬火的目的

淬火工藝在現代機械製造工業得到廣泛的應用。機械中重要零件，尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經過淬火處理。為滿足各種零件千差萬別的技術要求，發展了各種淬火工藝。如，按接受處理的部位，有整體、局部淬火和表面淬火；按加熱時相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火(對於亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火)；按冷卻時相變的內容，有分級淬火，等溫淬火和欠速淬火等。

工藝過程 包括加熱、保溫、冷卻3個階段。

生產實踐中應用最廣泛的淬火分類是以冷卻方式的不同劃分的。主要有單液淬火、雙液淬火、分級淬火和等溫淬火等。

● 單液淬火

是將奧氏體化工件浸入某一種淬火介質中，一直冷卻到室溫的淬火操作方法。單液淬火介質有水、鹽水、鹼水、油及專門配製的淬火劑等。一般情況下碳素鋼淬火，合金鋼淬油。 單液淬火操作簡單，有利於實現機械化和自動化。其缺點是冷速受介質冷卻特性的限制而影響淬火質量。單液淬火對碳素鋼而言只適用於形狀較簡單的工件。

● 雙液淬火

是將奧氏體化工件先浸入一種冷卻能力強的介質，在鋼件還未達到該淬火介質溫度之間即取出，馬上浸入另一種冷卻能力弱的介質中冷卻，如先水後油、先水後空氣等。雙液淬火減少變形和開裂傾向，操作不好掌握，在應用方面有一定的局限性。

● 馬氏體分級淬火（分級淬火）

是將奧氏體化工件先浸入溫度稍高或稍低於鋼的馬氏體點的液態介質（鹽浴或鹼浴）中，保持適當的時間，待鋼件的內、外層都達到介質溫度後取出空冷，以獲得馬氏體組織的淬火工藝。 分級淬火由於在分級溫度停留到工件內外溫度一致後空冷，所以能有效地減少相變應力和熱應力，減少淬火變形和開裂傾向。分級淬火適用於對於變形要求高的合金鋼和高合金鋼工件，也可用於截面尺寸不大、形狀復雜地碳素鋼工件。 這種冷卻方法的特點是先將工件浸入溫度略高於Ms的浴槽，在浴槽中保溫至工件表面與中心均冷至浴槽的溫度，然後取出空冷。浴槽溫度一般為Ms+（10~20）℃。浴槽中介質的成分採用硝鹽浴、鹼浴、中性鹽浴

H. 為什麼一批馬氏體不銹鋼件(1Cr13 2Cr13 3Cr13)在真空中加熱淬火後發現表面抗蝕性顯著下降

不銹鋼的原理是13%左右的Cr元素與0.2%左右的C元素配比在一起，其核外電子的配位數為8，達到最穩定的結合（書上看到的，原話講的比較專業，但意思說的是一樣的，我講的通俗了一點），即C與Cr元素隨便哪一種不論是多了還是少了，就都破壞了這種平衡，使抗蝕性能下降。
切入正題。
真空爐在高溫、高真空狀態下，合金鋼內的合金元素要變成氣態的從零件中脫出，真空度越高，損失越明顯，即破壞了平衡。

I. 為什麼馬氏體在淬火時，要分級

因為馬氏體的三維組織形態通常有片狀(plate)或者板條狀(lath)，但是在金相觀察中（二維）通常表現為針狀（needle-shaped），這也是為什麼在一些地方通常描述為針狀的原因。馬氏體的晶體結構為體心四方結構（BCT）。中高碳鋼中加速冷卻通常能夠獲得這種組織。高的強度和硬度是鋼中馬氏體的主要特徵之一。