如今石墨（mò）模具工業對人類的生活（huó）及發展起著（zhe）至關重要的作用，許多產業部門（mén）(如機電、汽車、家（jiā）電輕工、電器儀表、通訊、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（lì）發展石墨模具工業。    我國對模（mó）具工業的發展也十分重視，模（mó）具生產技術水平的（de）高低，已成為衡量一個國家產品製造（zào）水平高低的重要標誌，因為模具在很大程度上（shàng）決定著產品的（de）質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我國有關部（bù）門開始重視和支持對石（shí）墨模具工業的（de）發展，大力扶植中國本土（tǔ）企業在石墨模具工業上的發展（zhǎn），如今已經取得（dé）了不錯的成績，並為中國的出口（kǒu）外匯收入做出了貢獻（xiàn）。    針對未來模具行業的（de）發展趨勢，誰能在***短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得了客（kè）戶，贏得了（le）市場（chǎng）。石（shí）墨模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具（jù）行業中確立了重要的主導地（dì）位及未來的發展趨勢。

     如（rú）今石墨模具工業對人類的生（shēng）活及發展起著至關重（chóng）要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家（jiā）電輕工、電器儀（yí）表、通訊（xùn）、軍（jun1）械（xiè）等)的發展依賴於（yú）模具工業的技術提高和發展，世界各國均投入大量的人力（lì）財力發展石墨模具工業。    我國對模具工業的發展也十分重視，模具生（shēng）產技（jì）術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高（gāo）低的重要標誌，因為模（mó）具在很大程度上決定著產品的質（zhì）量、效益和新產品的開發能力（lì）。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（zhǎn），大力扶植中國本土企業在石墨模具工業上的發展（zhǎn），如（rú）今已經取得了（le）不錯的成績，並為中國的出（chū）口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行業的發展（zhǎn）趨勢，誰能在短的時間裏完成模具的製作（zuò），誰就（jiù）贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵（miàn）優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地（dì）位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重（chóng）考驗。進入二十一世（shì）紀，中國模具工業的產能得到更（gèng）快的提升（shēng），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，模具出口也由90年代（dài）末的不到1億美元快速（sù）增長到年的19.2億美元，與（yǔ）當年的模具進口（kǒu）額億美元（yuán）相當(年平均（jun1）增長接近40％)，表明（míng）中國模具不僅可以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了（le）走向國（guó）際市場的能力。模（mó）具聚集地區模具企業間產晶重複性高，技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致（zhì）行（háng）業利潤（rùn）空（kōng）間縮小、技術投入乏力。微（wēi）型（xíng）馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位級進衝模，複雜板材成型模真和（hé）其（qí）他精密複雜模（mó）具需求量增加較快，而我國模具的（de）設計製造能力不能滿足需要，仍然主（zhǔ）要依賴進口(進口（kǒu）數量達到（dào）l2-l4億美元，其（qí）中3O％因國內無法生產，不得（dé）不給以進口免稅)。主要原因是在這類模具的（de）技術和製造（zào）能力投入不夠，技術（shù）水（shuǐ）平與國外水平差距較大，麵臨既（jì）無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模（mó）具（jù）鋼熱處理中（zhōng），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，進而采取相應預（yù）防措施，具有顯（xiǎn）著的技（jì）術經濟效益。常見淬火裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的（de）含碳量愈高（gāo），產生的切向拉（lā）應力愈大，當拉應力大於該鋼強（qiáng）度（dù）極限時導致縱向裂紋形成。以下因素又加劇了縱向裂紋的（de）產生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點（diǎn）有害雜（zá）質，鋼錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，易產生應力（lì）集中形成（chéng）縱向淬火裂（liè）紋，或原（yuán）材料軋（zhá）製後（hòu）快冷形（xíng）成的縱向（xiàng）裂紋（wén）未加工掉保留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形（xíng）成縱向裂（liè）紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬（cuì）裂危（wēi）險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大超過該鋼的臨界淬火冷（lěng）卻（què）速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原（yuán）材料（liào）入庫檢（jiǎn）查，對有害雜質含量超標（biāo）鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精（jīng）煉（liàn）或電渣（zhā）重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加熱（rè）、保護氣氛加（jiā）熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬（cuì）火即（jí）不完全淬透，獲得強韌性高的下貝（bèi）氏體（tǐ）組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效（xiào）避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂（liè）紋特征（zhēng）是垂直（zhí）於軸向。未（wèi）淬（cuì）透（tòu）模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大（dà）的拉（lā）應力峰值（zhí），大型模具快速冷卻時易形成大（dà）的（de）拉應力峰值，因形成的（de）軸向應力大於切（qiē）向應力，導致產生橫向裂紋（wén）。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低（dī）熔點有害雜質的橫向偏析或（huò）模塊存在橫向顯（xiǎn）微裂（liè）紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋（wén）。　　預（yù）防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料長（zhǎng）度與直徑之（zhī）比即鍛造比***好選在（zài）2—3之間，鍛（duàn）造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質（zhì）呈細、小，勻分布於鋼基體（tǐ），鍛造纖維組織圍（wéi）繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學（xué）性能，減少和消除應力源； (2)選擇理（lǐ）想的（de）冷卻速度和冷卻介質：在鋼（gāng）的Ms點以上快冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生（shēng）的應力為熱應力，表（biǎo）層為壓應力，內層為張應力（lì），相互抵消，有效防止熱應力（lì）裂紋形成（chéng），在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應（yīng）力。當鋼中熱應力與相應應力總（zǒng）和為正(張應力)時，則易淬（cuì）裂，為負時，則不易淬裂。充分利用（yòng）熱應力，降低相變應力，控製（zhì）應（yīng）力總和為負，能有效（xiào）避免（miǎn）橫向淬火裂紋發生。CL-1有機（jī）淬火介質（zhì）是較理想淬火劑，同時（shí）可減少（shǎo）和避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所（suǒ）需硬化層分布，滿（mǎn）足不同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀（zhuàng）突變處。這是因為，淬火時棱角處產（chǎn）生的（de）應力是平滑表麵平均（jun1）應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高，鋼（gāng）Ms點（diǎn）愈低，Ms點降低（dī）2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降（jiàng）低（dī）8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組（zǔ）織轉變（biàn）和相同組織轉（zhuǎn）變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織（zhī）應力，導致組織交界處形成弧狀裂（liè）紋； (3)淬火後未及時回（huí）火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體（tǐ）未充分轉變，保留在（zài）使用狀態（tài）中，促進應力重新分布（bù），或模具服（fú）役時殘餘（yú）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（gāi）鋼（gāng）強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性（xìng）鋼，淬火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合（hé）物沿晶界析（xī）出，大大降低晶界結合力和強韌性，增加脆性，服（fú）役時在外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設（shè）計，盡量使（shǐ）形狀對稱（chēng），減少形狀突（tū）變，增（zēng）加（jiā）工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代（dài）盲孔，提高加工精度和表（biǎo）麵光潔度，減少應力集中源，對於無法避免直角、尖（jiān）角銳邊、盲孔等（děng）處（chù）一般硬度要求不高，可用鐵絲、石（shí）棉繩、耐火泥等進（jìn）行包紮或（huò）填塞，人（rén）為造成冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬（cuì）火，避免應力集中，防止淬火時弧狀裂紋形成；(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（kuò）展； (4)較長時間（jiān）回火，提高模（mó）具抗斷裂（liè）韌性值； (5)充分回火，得到穩（wěn）定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充分和（hé）消除新的應力； (7)合理回火（huǒ），提高鋼（gāng）件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對於有第二類（lèi）回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除（chú）二類回火脆性，防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝（bāo）離裂紋　　模具服役時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織和心部組織比容不同，淬火時表（biǎo）層形成軸向、切向淬火應力，徑向（xiàng）產生拉應（yīng）力，並向內（nèi）部突變（biàn），在應力急劇變化（huà）範圍較窄處產生剝離（lí）裂紋，常發生於經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表層化學改性（xìng）與鋼基體相變不同（tóng）時性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，導致化學處理滲層從基體（tǐ）組織中剝離。如火（huǒ）焰表麵淬硬層、高頻表麵淬（cuì）硬層（céng）、滲碳層、碳氮共（gòng）滲層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等。化學滲層（céng）淬火後（hòu）不宜快速回火，尤其是300~C以（yǐ）下低溫回火（huǒ）快速加熱，會促使表層形成（chéng）拉應力，而鋼基體（tǐ）心部及過渡層形成（chéng）壓縮應力，當（dāng）拉應力大於壓縮（suō）應力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由（yóu）表至內（nèi）平緩降低，增強滲層與基體結（jié）合力，滲後進（jìn）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（jìn）行擴散退火、球化退火、調質處理，充分（fèn）細化原始（shǐ）組織，能有（yǒu）效防止和避免剝離裂紋產生，確保（bǎo）產品質量。　　5網狀裂紋　　裂（liè）紋（wén）深（shēn）度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻（fú）射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷（lěng）切削（xuē）加工未去除，或成品模具在氧化氣氛（fēn）爐中加熱造成氧化（huà）脫碳； (2)模具脫碳表層金（jīn）屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比（bǐ）容不（bú）同，鋼脫碳表（biǎo）層淬火時產生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿晶（jīng）界被拉裂成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原（yuán）始組織（zhī）粗（cū）大，存在大塊狀鐵素體，常規淬火無法消除，保留在淬（cuì）火組織中，或（huò）控溫不準，儀表失靈，發生組織（zhī）過熱，甚至過燒，晶（jīng）粒粗化，失去晶界結合力，模具淬火冷卻時鋼的（de）碳化物沿奧（ào）氏（shì）體晶界析（xī）出，晶界強度大大降低，韌性差，脆（cuì）性大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預（yù）防措（cuò）施： (1)嚴格原材料化（huà）學成分（fèn）．金相組織和探傷檢查（chá），不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真（zhēn）空電爐鋼，投（tóu）產前複查原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量必須大於脫碳（tàn）層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微（wēi）機控溫儀表，控製精度達到±1.5℃，定時（shí）現場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真（zhēn）空電爐（lú）、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具（jù）產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。