如今石墨（mò）模具工業對人（rén）類的生活及發展起著至關（guān）重要的作用，許多產（chǎn）業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通（tōng）訊、軍械等)的（de）發展依賴於模具工業的技術提高和發展，世界各國均（jun1）投入大量的人力財力發展石墨模具工（gōng）業。    我國對模具工業的發（fā）展也十分重視，模具生產（chǎn）技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要（yào）標誌，因為模具在很大程度（dù）上決定著產品的質量、效益（yì）和新產品的開發能力（lì）。從1997年我國有關（guān）部門開始重視（shì）和支持對（duì）石（shí）墨模具工（gōng）業的發展，大力扶植中國本土企（qǐ）業在石墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為中國的出口外匯收入做（zuò）出了貢獻（xiàn）。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在***短的時間裏完成（chéng）模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得（dé）了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能（néng），已經在模具行業中確立了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

     如今石（shí）墨模具工（gōng）業對人類的生活及發展起著至關重要的作用，許多產業部門（mén）(如機電、汽車、家電輕工、電器（qì）儀表、通訊、軍械（xiè）等)的發展依賴於模具工業的技術提高和發（fā）展，世（shì）界各國均投入大量的人力財力發展石墨模具工業。    我（wǒ）國對模具工業的發展（zhǎn）也十（shí）分重視，模具生（shēng）產技術水平的高低，已成為衡量（liàng）一（yī）個國家產品製造水（shuǐ）平高低的重要標誌，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效（xiào）益（yì）和新產品的開發（fā）能力。從1997年我國有關部門開始重視和支持對石墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企業在石墨模具工（gōng）業上的發展，如今已經取（qǔ）得了不錯的成績，並為中（zhōng）國的出口外匯收（shōu）入做出了貢獻。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在短（duǎn）的時間裏完成模具（jù）的製作，誰就贏（yíng）得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越（yuè）的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持（chí）續發展．麵臨嚴重考（kǎo）驗（yàn）。進入二十一世紀，中國模具工業的產能得到更快的提升，發展速度提高到20％以上。經過20年的技術和製造（zào）能力積累，模（mó）具出口也由90年代末的不到（dào）1億（yì）美元（yuán）快速增（zēng）長到年的19.2億美元，與當年的模具進口額億美元相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿足了我國（guó）製造業生（shēng）產需要，而且（qiě）具備了走向國際市（shì）場的能力。模具聚（jù）集地區模具（jù）企（qǐ）業間產晶重複性（xìng）高，技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術（shù）投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位級（jí）進衝模，複雜板材成型模真和其他精密複雜模（mó）具需求量增加較快，而我國模具的設計製造能力不能滿足需要，仍然主要依賴進口(進口（kǒu）數量達到l2-l4億美（měi）元，其中3O％因國內無法生產，不得不給以進口免稅)。主要原因是在這類模（mó）具的（de）技術和製造（zào）能力投（tóu）入不夠，技術水平與國外水平（píng）差距較大，麵臨既無法替代進口，也無法增加出口的尷（gān）尬局麵。

    模具鋼（gāng）熱處理中，淬火是常見工序。然而，因種種原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應（yīng）預防措施，具有顯著的技術經濟效益。常（cháng）見淬火裂紋（wén）有以下（xià）10類（lèi）型。　　1、縱（zòng）向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比（bǐ）容***大的淬（cuì）火馬（mǎ）氏體,產生切向拉應力，模（mó）具鋼的含碳量愈高，產（chǎn）生的切向拉應（yīng）力（lì）愈大，當拉應力大於（yú）該鋼強度極限時（shí）導致（zhì）縱向裂紋形成。以下因（yīn）素又加劇了縱向裂紋的產生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低（dī）熔點有害雜質（zhì），鋼錠軋製時沿（yán）軋製方向（xiàng）呈縱向嚴重偏析分布，易產生應（yīng）力集中形成縱向淬火裂紋，或原（yuán）材料軋（zhá）製後快冷形成的縱向裂紋未加（jiā）工（gōng）掉保留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向（xiàng）裂紋； (2)模（mó）具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸（cùn）範圍內(碳工具鋼（gāng）淬裂危（wēi）險尺（chǐ）寸為8-15mm，中低合金鋼危險（xiǎn）尺（chǐ）寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質（zhì）大大超過該鋼的臨界（jiè）淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材（cái）料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空（kōng）冶煉，爐外精煉或電渣重熔（róng）模具鋼（gāng）材； (3)改進熱（rè）處理工藝，采用真空加熱、保（bǎo）護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴（yù）爐加熱及分級淬火、等溫淬（cuì）火； (4)變無心淬火為有（yǒu）心淬火即不完全淬透，獲得（dé）強韌性高（gāo）的下（xià）貝氏體組織等措施，大幅度（dù）降低拉應（yīng）力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂（liè）紋（wén）　　裂紋特征是垂直（zhí）於軸向。未淬透模具，在淬（cuì）硬區與（yǔ）未淬硬區過（guò）渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大於切（qiē）向應力（lì），導致產生橫向裂紋。鍛造（zào）模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等（děng）低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋（wén），淬火後經擴（kuò）展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛（duàn）造，原材料長度與直徑之比（bǐ）即（jí）鍛造比***好選在2—3之（zhī）間，鍛造采用雙十字形變向（xiàng）鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於（yú）鋼基體，鍛造（zào）纖維組（zǔ）織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫（héng）向力學（xué）性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以（yǐ）上快冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體（tǐ）產（chǎn）生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力（lì），相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低（dī）形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力（lì）與（yǔ）相應（yīng）應力總（zǒng）和（hé）為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控製應（yīng）力總和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介質（zhì）是較理想淬火劑（jì），同時可減少和避免淬（cuì）火模具畸變，還可控製硬化層合理分布。調正（zhèng）CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度（dù），獲得（dé）所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求（qiú）。　　3弧狀（zhuàng）裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口（kǒu）、孔穴、 凹模接線飛（fēi）邊等形狀突變處。這是（shì）因為，淬（cuì）火時棱角處產生的應力是平滑表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中（zhōng）含碳(C)量（liàng）和合金元素含量愈（yù）高，鋼（gāng）Ms點愈低，Ms點降低2℃，則（zé）淬裂傾向（xiàng）增加1．2倍，Ms點降低（dī）8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組織轉（zhuǎn）變和（hé）相同組（zǔ）織轉變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織應力，導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未（wèi）及時回火，或回火（huǒ）不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在使用狀態中，促進應力重新分（fèn）布，或模具服役時殘餘奧氏體發（fā）生馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力大於該鋼強度極限時（shí）便形（xíng）成弧（hú）狀裂紋； (4)具有第二類回火（huǒ）脆（cuì）性鋼，淬火後高溫（wēn）回（huí）火緩冷，導致鋼（gāng）中P，s等有害雜質（zhì）化合（hé）物（wù）沿晶界析出，大大降低晶界結合力和強韌（rèn）性，增加脆性，服役時在外（wài）力作用下形成（chéng）弧（hú）狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計（jì），盡量使形狀對稱，減少形狀突變，增加工藝孔與加強（qiáng）筋， 或采用（yòng）組合裝配； (2)圓角代（dài）直角及尖（jiān）角（jiǎo）銳邊，貫穿孔代盲孔（kǒng），提高（gāo）加工精度和表麵光潔度，減少應（yīng）力集（jí）中源，對於無法避免直角、尖角銳邊、盲（máng）孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火（huǒ）泥等進行包（bāo）紮（zhā）或填塞，人為造成冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免（miǎn）應力集中，防止淬火時弧狀（zhuàng）裂紋（wén）形成；(3)淬火鋼應及時回火，消除部分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較（jiào）長時（shí）間回（huí）火，提高模具抗斷裂韌性值（zhí）； (5)充分回火，得到穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充分和消除新的應（yīng）力； (7)合理回火，提高鋼（gāng）件疲勞抗力和綜（zōng）合機械（xiè）力學（xué）性能； (8)對於有第（dì）二類（lèi）回火脆性模（mó）具鋼高溫回火後應快（kuài）冷(水冷或（huò）油冷)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離（lí）裂紋　　模具服役時在應力作用下，淬火硬（yìng）化層一塊塊從鋼（gāng）基體中剝離。因（yīn）模具表層組織和心部（bù）組織比容不同，淬火時表層形（xíng）成軸向、切向淬火應力，徑向產（chǎn）生（shēng）拉應力，並向內部（bù）突變，在應力急劇變化範（fàn）圍較窄處產生（shēng）剝（bāo）離裂紋，常發生於經表（biǎo）層化學熱處（chù）理（lǐ）模具冷卻過程中，因表層（céng）化學（xué）改性與鋼基體相變不同時性（xìng）引起內外層淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致（zhì）化學處理滲層從基體組織中剝離（lí）。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵（miàn）淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層（céng）等。化學（xué）滲層（céng）淬火後不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層（céng）形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓（yā）縮應力，當拉應力大於壓縮應力（lì）時，導致化學滲層被拉裂（liè）剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由（yóu）表至內平緩降低，增強滲（shèn）層與基體結合力，滲後進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前（qián）進行擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋（wén）產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂（liè）紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主（zhǔ）要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳（tàn）表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不（bú）同，鋼脫（tuō）碳表層淬火時產生大的拉應（yīng）力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網狀（zhuàng）； (3)原材料是粗（cū）晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規淬火無法消除，保留在淬火組（zǔ）織中，或控溫不（bú）準，儀（yí）表失（shī）靈，發生組織過熱（rè），甚至過燒，晶粒粗化，失去晶（jīng）界結合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化（huà）物沿奧氏體晶界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下（xià）沿晶界呈（chéng）網（wǎng）狀裂開。　　預防（fáng）措（cuò）施： (1)嚴格原材（cái）料化學（xué）成（chéng）分．金相組織和探傷檢（jiǎn）查（chá），不合格原材料和（hé）粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深（shēn）度（dù），冷切削加工餘量必須大（dà）於脫碳層深度； (3)製訂先進合理（lǐ）熱處理工藝，選用微（wēi）機控溫儀表，控製精度達到±1.5℃，定時現場（chǎng）校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真空電爐（lú）、保護（hù）氣氛爐和經充分脫氧鹽（yán）浴爐加熱模具產品等措施，有效防止和（hé）避免網狀裂紋形（xíng）成。