为什么马氏体不锈钢进行分级淬火

A. 马氏体不锈钢热处理的主要目的是什么

提高马氏体不锈钢的硬度和耐磨性。

B. 马氏体怎样分级淬火

德国德润宝分级淬火油可以使零件得到最佳的淬火硬度以及最小的淬火变形，这是因为他们不仅都具有非常短暂的蒸汽膜阶段，而且在马氏体组织转变区保持了非常缓慢的冷却速度。QQ1250824105(大连）

C. 马氏体分级淬火的工艺特点和应用范围。求大神解答。

钢材奥氏体化，随之浸入温度稍高或稍低于钢的上马氏点的液态介质(盐浴或碱浴)中，保持适当时间，待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺。

D. 分级淬火法的分级淬火目的

由于奥氏体比马氏体的密度大（奥氏体是面心立方结构，而马氏体是过饱和的体心四方结构），因此奥氏体向马氏体转变的过程中会产生热应力和相变应力（奥氏体向马氏体转变的体积变化而产生的内应力即为相变应力），导致工件产生开裂、裂纹，对于复杂形状工件来说尤其严重。分级淬火法可以有效地减少转变过程中裂纹的产生。

E. 马氏体不锈钢的特点

马氏体不锈钢能在退火、和硬化与回火的状态下焊接，无论钢材的原先状态如何，经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区，热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量，当硬度增加时，则韧性减少，且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度，是避免龟裂的最有效方法，为得最佳的性质，需焊后热处理。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处理（淬火、回火）对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件：一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在，在该区域温度范围内进行长时间加热，使碳化物固溶到钢中之后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区，二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜，铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别，可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。
马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分，如Cr大于13%时，不存在γ相，此类合金为单相铁素体合金，在任何热处理制度下也不能产生马氏体，为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素，以扩大来说，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬不锈钢中，除铬外，C是另一个最重要的必备元素，事实上，马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。当然，还有其他元素，利用这些元素，可根据Schaeffler图确定大致的组织。
马氏体不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。各国广泛应用的马氏体不锈钢钢种有如下3类：
1、低碳及中碳13%Cr钢。
2、高碳的18%Cr钢。
3、低碳含镍（约2%）的17%Cr钢。
马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性，可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片（1Cr13）、蒸汽装备的轴和拉杆（2Cr13），以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等（4Cr13）。碳含量较高的钢号（4Cr13、9Cr18）则适用于制造医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。
与铁素体不锈钢相似，在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能：1、加入0.07%S或Se改善切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；2、加入约1%Mo及0.1%V，可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性；3.加入约1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。
马氏体不锈钢与调制钢一样，可以使用淬火、回火及退火处理。其力学性质与调制钢也相似：当硬度升高时，抗拉强度及屈服强度升高，而伸长率、截面收缩率及冲击功则随着降低。
马氏体不锈钢的耐蚀性主要取决于铬含量，而钢中的碳由于与铬形成稳定的碳化铬，又间接的影响了钢的耐蚀性。因此在13%Cr钢中，碳含量越低，则耐蚀性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四种钢中，其耐蚀性与强度的顺序恰好相反。
在加工产品的时候，为了提高马氏体不锈钢产品的强度和硬度，会增加碳含量，从而导致产品的塑性和耐蚀性下降。所以通常马氏体不锈钢加工出来的产品的耐蚀性较差。

F. 关于马氏体分级淬火的问题

回复
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等温分级淬火是将奥氏体化后的工件在下贝氏体区域等温淬火一段时间(并不进行到下贝氏体转变完毕),自热浴中取出空冷，得到下贝氏体,马氏体和奥氏体的热处理工艺.它实际上是Ms点以上的分级淬火与等温淬火的复合工艺．

G. 对工件进行分级淬火的目的

淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件千差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火)；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。

工艺过程 包括加热、保温、冷却3个阶段。

生产实践中应用最广泛的淬火分类是以冷却方式的不同划分的。主要有单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火等。

● 单液淬火

是将奥氏体化工件浸入某一种淬火介质中，一直冷却到室温的淬火操作方法。单液淬火介质有水、盐水、碱水、油及专门配制的淬火剂等。一般情况下碳素钢淬火，合金钢淬油。 单液淬火操作简单，有利于实现机械化和自动化。其缺点是冷速受介质冷却特性的限制而影响淬火质量。单液淬火对碳素钢而言只适用于形状较简单的工件。

● 双液淬火

是将奥氏体化工件先浸入一种冷却能力强的介质，在钢件还未达到该淬火介质温度之间即取出，马上浸入另一种冷却能力弱的介质中冷却，如先水后油、先水后空气等。双液淬火减少变形和开裂倾向，操作不好掌握，在应用方面有一定的局限性。

● 马氏体分级淬火（分级淬火）

是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质（盐浴或碱浴）中，保持适当的时间，待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺。 分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷，所以能有效地减少相变应力和热应力，减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件，也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。 这种冷却方法的特点是先将工件浸入温度略高于Ms的浴槽，在浴槽中保温至工件表面与中心均冷至浴槽的温度，然后取出空冷。浴槽温度一般为Ms+（10~20）℃。浴槽中介质的成分采用硝盐浴、碱浴、中性盐浴

H. 为什么一批马氏体不锈钢件(1Cr13 2Cr13 3Cr13)在真空中加热淬火后发现表面抗蚀性显著下降

不锈钢的原理是13%左右的Cr元素与0.2%左右的C元素配比在一起，其核外电子的配位数为8，达到最稳定的结合（书上看到的，原话讲的比较专业，但意思说的是一样的，我讲的通俗了一点），即C与Cr元素随便哪一种不论是多了还是少了，就都破坏了这种平衡，使抗蚀性能下降。
切入正题。
真空炉在高温、高真空状态下，合金钢内的合金元素要变成气态的从零件中脱出，真空度越高，损失越明显，即破坏了平衡。

I. 为什么马氏体在淬火时，要分级

因为马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。