如今石墨模具工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(如機（jī）電、汽（qì）車、家電輕工（gōng）、電器儀表、通（tōng）訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技術提（tí）高和發展，世界各國均投入大量的人力財力發展石（shí）墨模具工業。    我國對模具工業的發展也（yě）十分重（chóng）視，模具生產技術（shù）水平的高低，已成為衡量一個國家產（chǎn）品製（zhì）造水平高（gāo）低的重要標誌，因為模具在很大程（chéng）度（dù）上決定著產品（pǐn）的質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我國有關部門開始重視和支（zhī）持對石墨模（mó）具工（gōng）業的（de）發展，大力扶植中國（guó）本土（tǔ）企業在石墨模具工業上的發展，如今已經取（qǔ）得了不錯的成績，並為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對（duì）未來模具行業的發（fā）展趨勢，誰（shuí）能在***短的時間裏完成模具的製作，誰（shuí）就贏得了客戶，贏得了市場。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（zhōng）確立了重要的主導（dǎo）地位及（jí）未來的發展趨勢。

     如今石墨模具工業對人類的生活及發（fā）展起著至關重要的作用，許多產業部門(如機電（diàn）、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的（de）發展依賴（lài）於模具工業（yè）的技術提高和發展，世界各國均投入（rù）大量的人力財力發展石（shí）墨模具工業。    我（wǒ）國對模（mó）具工（gōng）業的發展也十分重視，模具生產技術水平（píng）的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低（dī）的（de）重要標誌，因為模具在很（hěn）大程度上決定（dìng）著產品的質量、效益和新產（chǎn）品（pǐn）的（de）開發能力。從1997年（nián）我國有關（guān）部門開始重視和支持對石墨模（mó）具工業（yè）的發展，大力扶植中（zhōng）國本土（tǔ）企業（yè）在石墨模具工業上的發展，如今已（yǐ）經（jīng）取得了不錯的成績，並為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具（jù）行業（yè）的發展趨勢，誰能在短的時間裏完成模具的製作（zuò），誰就贏得了（le）客戶，贏得了市場。石墨（mò）模具（石墨電（diàn）極）以其各方（fāng）麵優越（yuè）的性能，已經在模具行業（yè）中確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重考（kǎo）驗。進入二（èr）十（shí）一世紀，中國模具工（gōng）業（yè）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（hé）製造能（néng）力積累，模具出口也由（yóu）90年代末（mò）的不到（dào）1億（yì）美元（yuán）快速增長（zhǎng）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（biǎo）明中國（guó）模具不（bú）僅可以基本滿足了我（wǒ）國製（zhì）造業生產需要，而且具備了走向國際市場的能力。模具聚集地區模具（jù）企業間產晶重複性高，技術水平接近，客（kè）戶群一致性（xìng）高（gāo），價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小（xiǎo）、技術投入乏力（lì）。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具（jù）需求（qiú）量增加較快，而我國模具的設計（jì）製造能力不能滿足需要，仍然主要依賴（lài）進口(進口數量達到l2-l4億美元，其中3O％因國內無（wú）法（fǎ）生產，不得不給以進（jìn）口免稅)。主要原因（yīn）是在這類模具的技術和製造（zào）能（néng）力投入不夠，技術水平與國外水平差距較大，麵臨（lín）既無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中（zhōng），淬火是常見工序。然而，因（yīn）種種原因（yīn），有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生（shēng）原（yuán）因，進而采取相應預防措施，具有顯著的（de）技（jì）術經濟效益。常見淬火裂紋有以下10類型。　　1、縱向（xiàng）裂紋　　裂紋呈軸向，形狀（zhuàng）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（shì）體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力（lì）愈大，當拉應力大於該鋼強度極限時導致縱向裂（liè）紋形成。以下因素又加劇了縱（zòng）向裂紋的產生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等（děng）低熔點有害雜質，鋼錠（dìng）軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，易產（chǎn）生（shēng）應力（lì）集中形成縱向淬火裂紋，或原材料軋製（zhì）後快（kuài）冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產品（pǐn）中導致***終淬火裂（liè）紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸（cùn）範圍內(碳工具鋼淬裂危（wēi）險尺寸為（wéi）8-15mm，中低合（hé）金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大（dà）大（dà）超（chāo）過該鋼的臨界淬火冷（lěng）卻速度時均易（yì）形成縱（zòng）向（xiàng）裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選（xuǎn）用真空冶煉，爐外精煉（liàn）或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處（chù）理工藝，采（cǎi）用真空加熱、保護（hù）氣氛加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火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體（tǐ）組（zǔ）織等措施，大幅度降低（dī）拉應力，能有效避免（miǎn）模具縱向（xiàng）開裂和淬火畸變。　　2橫（héng）向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未淬透模具，在淬硬區與未淬硬區過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（lì）峰值（zhí），因形成的軸向（xiàng）應力大於（yú）切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中（zhōng）S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向（xiàng）偏析（xī）或模塊存在橫向顯（xiǎn）微裂紋，淬火後經擴展形成橫（héng）向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料（liào）長度與直徑之（zhī）比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛（duàn）造采用雙（shuāng）十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼（gāng）中碳化物和（hé）雜質呈細、小，勻（yún）分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型（xíng）腔無定向分布，大幅度提高模（mó）塊橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的（de）冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上（shàng）快冷，大於該鋼臨（lín）界淬（cuì）火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生（shēng）的應力為（wéi）熱應力，表層為壓應力，內層（céng）為張應力，相互抵消，有（yǒu）效防止熱應力裂紋形成，在鋼的（de）Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏（shì）體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應（yīng）應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利（lì）用（yòng）熱應（yīng）力，降低（dī）相變應力（lì），控（kòng）製應力總和為負，能有效避免橫向淬火裂（liè）紋發生（shēng）。CL-1有機淬火介質是較理想淬火（huǒ）劑，同（tóng）時可減少和避免淬火模具畸變，還可（kě）控製（zhì）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，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接（jiē）線飛邊等形狀（zhuàng）突變處。這是因為，淬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)鋼中含（hán）碳(C)量和（hé）合金元素含量（liàng）愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低（dī）2℃，則淬（cuì）裂（liè）傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼（gāng）中不同組織轉變和相同組織轉變不同時性（xìng），由（yóu）於不同組織比容差，造成巨大組（zǔ）織應力，導致組織交界處形（xíng）成弧狀裂紋（wén）； (3)淬火後未及時回火，或回火不充（chōng）分，鋼中殘餘奧氏體未充分（fèn）轉變，保留在使用（yòng）狀態中，促（cù）進應力重新分布，或模具服役（yì）時殘餘奧氏體發生馬（mǎ）氏體相變（biàn）產生新的內應力，當綜合應力大（dà）於該鋼強度極限時便形成弧狀裂（liè）紋； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬火後（hòu）高溫回火（huǒ）緩冷，導致鋼中P，s等有（yǒu）害雜質化合物（wù）沿晶界析出，大大降低晶（jīng）界結（jié）合力和強韌性，增加脆性，服役時在外（wài）力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對（duì）稱，減少形狀突變（biàn），增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表麵光潔度，減少應力集中源，對於無法避免直角（jiǎo）、尖角銳邊、盲孔等（děng）處一（yī）般硬（yìng）度要求（qiú）不高（gāo），可（kě）用鐵絲、石棉繩、耐（nài）火泥等進行包紮（zhā）或填塞，人為造成冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免應力集中，防止淬火（huǒ）時弧狀裂紋形（xíng）成；(3)淬火鋼應及時回火，消除（chú）部分淬火內應力（lì），防止淬火應力擴展； (4)較長時間回火（huǒ），提高模具抗斷裂韌性值； (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（zhuǎn）變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼（gāng）件疲（pí）勞抗力和（hé）綜合機械力學性（xìng）能； (8)對於有第二類回火（huǒ）脆性模具鋼高溫回（huí）火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性，防止和（hé）避免（miǎn）淬火時弧狀裂紋形成（chéng）。　　4剝離裂紋　　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（cuì）火時表層形成軸向、切向（xiàng）淬火應力，徑向產生拉應力，並向內部突變，在應力急劇（jù）變化範圍較窄處產生剝離裂（liè）紋，常發生於經表層化學熱處理模具（jù）冷卻過程中，因表層（céng）化學改性（xìng）與鋼基體（tǐ）相變（biàn）不同時性引起內外層（céng）淬火馬（mǎ）氏體膨脹（zhàng）不（bú）同時進行，產生大的相變（biàn）應力，導致化學處理滲層從基（jī）體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層（céng）、滲氮層、滲（shèn）硼層、滲金屬（shǔ）層等。化學滲層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（ér）鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化學（xué）滲層被拉裂剝離。　　預防措施（shī）： (1)應使模具鋼（gāng）化學滲（shèn）層濃度與硬度（dù）由表至內平緩降低，增強滲層與（yǔ）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進行擴散退（tuì）火、球（qiú）化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防（fáng）止和避免剝離裂紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈（chéng）輻射狀，別（bié）名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未（wèi）去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組織與鋼（gāng）基體馬氏體含碳（tàn）量不同，比（bǐ）容不（bú）同，鋼脫碳（tàn）表層淬火時產生大的拉應力，因此（cǐ），表層金屬往往沿晶界被拉裂成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織（zhī）粗大，存在大塊狀鐵素體，常（cháng）規淬火無（wú）法消除，保留在淬火組織中，或控溫不準，儀表失靈，發生組織過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去晶界結（jié）合（hé）力，模具淬火（huǒ）冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶（jīng）界強度（dù）大大降低，韌性差，脆性大，在拉（lā）應力作用下（xià）沿晶界（jiè）呈網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷檢查，不合格（gé）原材料和粗晶粒鋼不（bú）宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真（zhēn）空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量必須大於脫（tuō）碳層深度； (3)製訂（dìng）先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控（kòng）製（zhì）精度達到±1.5℃，定時現場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真空電爐、保（bǎo）護氣氛爐（lú）和經充分脫氧（yǎng）鹽浴（yù）爐加熱模具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。