X35CrMo17（材料号1.4122）是一种德国DIN标准的马氏体不锈钢，具有优异的强度、硬度和中等的耐腐蚀性。它属于“可硬化不锈钢”或“刀具钢”类别。其热处理的核心是淬火+回火，以获得目标硬度和综合性能。

核心热处理步骤与参数

1. 软化退火

• 目的：降低硬度，便于机加工或为后续热处理做准备。

• 温度：约 780 - 820 °C

• 过程：缓慢加热至此温度范围，保温足够长的时间（通常每25mm厚度保温约1小时），然后在炉中以不超过20°C/小时的速度缓慢冷却至约600°C，之后可空冷。

• 处理后硬度：约 ≤ 240 HB

2. 淬火

• 目的：获得高硬度的马氏体组织。

• 奥氏体化温度：1020 - 1070 °C（最常用范围约为 1040 - 1060 °C）。

• 保温时间：工件完全均匀加热后，每25mm厚度保温约30-60分钟。需避免脱碳和过度氧化（建议在保护气氛或盐浴中进行）。

• 冷却介质：

• 首选：油冷（如快速淬火油）。这是最常用且控制变形和开裂风险较好的方法。

• 对于形状简单的厚壁件：可采用空冷或强制风冷。空冷硬化能力稍弱，但变形和开裂风险最低。

• 不推荐水冷，除非形状非常简单，否则极易开裂。

• 淬火后硬度：约 55 - 60 HRC。此时组织为硬而脆的马氏体+大量残余奥氏体，必须立即进行回火。

3. 回火

• 目的：消除淬火应力，提高韧性，稳定尺寸，将硬度调整到使用要求，并促使残余奥氏体转变。

• 关键原则：淬火后必须立即回火，最迟在工件冷却到室温（约20-30°C）后立即进行，通常要求在4小时内完成，以防止因内应力导致的开裂。

• 回火温度与硬度关系（参考）：

• 150 - 200 °C 回火：得到高耐磨性，硬度约 56 - 60 HRC（用于刀具、轴承）。

• 250 - 350 °C 回火：硬度约 54 - 58 HRC，需注意此温度区间可能存在“回火马氏体脆性”。

• 400 - 500 °C 回火：硬度约 48 - 54 HRC，可获得较好的强韧性配合。

• 500 - 600 °C 回火：硬度约 40 - 48 HRC，韧性进一步提高。

• 回火过程：通常进行两次回火，每次保温至少2小时，回火后必须空冷至室温。两次回火能更彻底地消除残余奥氏体并稳定组织。

4. 去应力退火

• 目的：消除机加工或焊接后的残余应力，减少后续变形。

• 温度：低于最终回火温度约 10 - 20 °C，通常为 300 - 500 °C（根据所需硬度选择）。

• 过程：保温数小时后空冷。

典型热处理工艺曲线（示例：目标硬度 52-54 HRC）

1. 预热：在800-850°C预热（对大件或复杂件至关重要，以减少热应力）。

2. 奥氏体化：迅速加热至1050°C，保温足够时间。

3. 淬火：在淬火油中冷却至约50-80°C（略高于油温）。

4. 回火：立即放入480°C的回火炉中，保温2.5小时，然后空冷至室温。重复一次回火（相同参数）。

重要注意事项

• 防脱碳与氧化：加热过程应在保护气氛（如氩气、氮气）、真空或盐浴中进行，以保持表面质量。

• 尺寸变化：淬火后尺寸会略有膨胀，回火后会有少量收缩。精密零件需通过试验确定预留量。

• 耐腐蚀性：其耐腐蚀性在淬火+低温回火（高硬度）状态最佳，因为此时碳化物充分溶解，铬元素固溶在基体中。高温回火会降低其耐蚀性。

• 材料验证：在实际生产前，建议用试块进行热处理工艺验证，以确认最终的硬度、金相组织和变形量。

总结：X35CrMo17的标准热处理路径是 “1040-1060°C油淬 + 双重回火”。具体回火温度（200-600°C）是调控其最终性能（硬度/韧性）的核心变量。