如今石墨模具工業對人類的生活及發展起（qǐ）著至關重要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電（diàn）輕工、電器儀表、通訊、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（tóu）入大量的人力財（cái）力發展石墨模具工業。    我國對模（mó）具工業的發（fā）展也十分重視，模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模（mó）具在（zài）很（hěn）大程（chéng）度上決定著（zhe）產品的質量、效益和新產品的開發能力。從（cóng）1997年我國有關部門（mén）開始重視和支持對石墨模具（jù）工業的發展（zhǎn），大（dà）力扶植中國本土企業在（zài）石墨模具工業上（shàng）的發展，如今已（yǐ）經取得了（le）不（bú）錯的成績，並為（wéi）中國（guó）的出（chū）口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模（mó）具（jù）行業的發展趨勢，誰能在***短的時（shí）間（jiān）裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確（què）立（lì）了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

     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(如機電、汽（qì）車、家電輕工、電器儀表、通訊（xùn）、軍械等)的發展依賴於模具工（gōng）業的（de）技術提高和發展，世界（jiè）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，模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模具在（zài）很大程度上決定著產品的質量、效益（yì）和新產品的開發能力。從1997年我國有關部（bù）門開始重視（shì）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（shí）墨模具工業上的發展，如今已經取得了不（bú）錯的成績，並為中國的出口外（wài）匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行業的發（fā）展趨勢，誰（shuí）能（néng）在短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得（dé）了客戶，贏得了（le）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（lì）了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國模具工業（yè）的產能得到（dào）更快的提升，發（fā）展速度提高（gāo）到20％以上。經過（guò）20年的技術和製造能力積累，模具出口也由（yóu）90年（nián）代末的不到1億美元快速增長到年的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（jìn）40％)，表明中國模具不僅（jǐn）可以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了走向國際市場的能力。模具聚集地區模具企業間產晶重複性高，技（jì）術水（shuǐ）平接近，客戶群一致性高，價格（gé）競爭激烈導致行業利潤空間縮小（xiǎo）、技術投（tóu）入乏力。微型馬達（dá）、電子電器、IT產品所需精（jīng）密多工位級進衝模（mó），複雜板材（cái）成型模真和其他精密複（fù）雜模具需求量增加較快，而我國模具的（de）設計製造（zào）能力不能滿足需要，仍然主要依賴進口(進口（kǒu）數量達（dá）到l2-l4億美元，其中3O％因國內無法生產，不得不給以（yǐ）進口免稅)。主要原（yuán）因是在這類模具的技術（shù）和製（zhì）造能力（lì）投入（rù）不夠，技術水平與國（guó）外水平差距較大，麵臨（lín）既無法替代進口，也無法增加出口（kǒu）的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工（gōng）序。然（rán）而，因種種原因，有時難免會產生（shēng）淬火裂紋，致使前功盡（jìn）棄。分（fèn）析（xī）裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具（jù）有顯著的技術經濟效益。常見淬火裂紋有以下10類（lèi）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（xīn）部轉變為比容***大的淬（cuì）火馬氏體,產（chǎn）生切向拉應力，模具（jù）鋼的含碳量愈高，產生的（de）切向拉應力愈大，當拉（lā）應力大於該鋼強度極（jí）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（hán）有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方（fāng）向呈（chéng）縱向嚴重偏析分（fèn）布，易產生應力集中形成縱（zòng）向淬火裂紋，或原材料軋製（zhì）後快冷形成的縱向裂紋（wén）未加工掉保留在產品中導致（zhì）***終淬火裂紋擴（kuò）大形成（chéng）縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範（fàn）圍內(碳工具鋼淬裂危（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卻速度時均易形成縱向裂（liè）紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害（hài）雜質含（hán）量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精（jīng）煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改（gǎi）進熱（rè）處理工藝，采用真空加熱、保護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（cuì）火即不完全淬（cuì）透（tòu），獲得強韌性高的（de）下（xià）貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效（xiào）避免模具（jù）縱向（xiàng）開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未（wèi）淬透（tòu）模具，在淬硬區與未淬硬（yìng）區過渡部分（fèn）存在大的拉應力峰值，大（dà）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向應力，導致產生橫向裂紋。鍛（duàn）造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的（de）橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火（huǒ）後經擴展形成橫（héng）向裂紋。　　預防措施（shī）： (1)模（mó）塊（kuài）應合理鍛造，原（yuán）材料長度與直徑之比即鍛造比（bǐ）***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳（tàn）化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍繞（rào）型腔無定（dìng）向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除應力源（yuán）； (2)選擇（zé）理想（xiǎng）的冷卻速度（dù）和（hé）冷（lěng）卻介質（zhì）：在鋼的Ms點以上快冷，大於該鋼臨（lín）界（jiè）淬火冷卻速度，鋼中過冷奧（ào）氏體產生的應力為熱應力，表（biǎo）層為壓應力，內層為張應（yīng）力（lì），相互抵消，有效防止熱應（yīng）力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降（jiàng）低形（xíng）成淬火馬氏（shì）體（tǐ）時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時（shí），則易淬裂，為負時，則不（bú）易淬裂。充（chōng）分利用（yòng）熱應力，降低相變應力，控（kòng）製（zhì）應力總和為（wéi）負，能有（yǒu）效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減（jiǎn）少（shǎo）和避免淬（cuì）火模（mó）具畸變，還可控（kòng）製硬化層（céng）合理分布。調正CL-1 淬火劑不同（tóng）濃度配（pèi）比，可得到不同冷卻（què）速度（dù），獲得所需硬化層分布（bù），滿足不同模具鋼需（xū）求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角（jiǎo）角（jiǎo）、缺口（kǒu）、孔（kǒng）穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處（chù）。這（zhè）是因為，淬火時棱角處產生（shēng）的應力是平滑表麵（miàn）平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和（hé）合（hé）金元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向（xiàng）則增加8倍； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織（zhī）轉變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織應（yīng）力，導致（zhì）組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧（ào）氏體未充分轉變，保留在使（shǐ）用狀（zhuàng）態中，促進應力重新分布，或模具服役時殘餘奧（ào）氏體發生馬氏體相變產生新的內（nèi）應力，當綜合應力大於該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具（jù）有第二類回火脆性鋼，淬（cuì）火後高溫（wēn）回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合（hé）物沿晶界析出，大（dà）大降低晶界結（jié）合力和強韌性，增加脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少形狀突變，增加工藝孔與加強筋， 或采（cǎi）用組合裝配； (2)圓角代直角（jiǎo）及尖角銳邊，貫穿孔代盲（máng）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、尖角（jiǎo）銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石（shí）棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造（zào）成冷卻（què）屏障，使之（zhī）緩慢冷卻淬火，避免應力集中，防止淬火時弧狀裂（liè）紋（wén）形成；(3)淬火鋼應及時回火，消除部分淬（cuì）火內應力，防（fáng）止（zhǐ）淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提（tí）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（huǒ）使殘餘奧氏體轉變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼（gāng）件疲勞抗力（lì）和綜合機（jī）械力學性能； (8)對於有第二類回（huí）火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回（huí）火脆性，防止和（hé）避（bì）免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服（fú）役時在應力作用下（xià），淬火硬（yìng）化層一（yī）塊塊從（cóng）鋼基體中剝（bāo）離。因（yīn）模具表層組織和心部組織比容不同，淬火時表層形成軸向、切向淬火應力，徑向產生拉應力，並（bìng）向（xiàng）內部突變，在應力急劇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冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變（biàn）不同時性引起內外層淬火（huǒ）馬氏體膨脹不同時（shí）進行，產生大的（de）相變應力（lì），導致化學處理滲層從基體（tǐ）組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高（gāo）頻表麵淬硬層、滲碳（tàn）層、碳氮共滲層、滲（shèn）氮（dàn）層、滲硼層、滲金（jīn）屬層等。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（kuài）速加熱，會促使表層形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應（yīng）力大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲（shèn）層濃度與硬度由表至內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後進行擴散處理能使（shǐ）化（huà）學滲層與基（jī）體（tǐ）過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行（háng）擴散退火、球化退火、調質處理（lǐ），充分細化原始（shǐ）組（zǔ）織（zhī），能有效防止和避免剝離裂紋產生（shēng），確保產品質（zhì）量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳（tàn）層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛（fēn）爐中加熱造成氧化脫碳（tàn）； (2)模具脫碳表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不（bú）同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時（shí）產生大的（de）拉應力，因此，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（zǔ）織粗大，存在（zài）大塊狀鐵素體（tǐ），常規淬（cuì）火無法消除，保留在（zài）淬火組織中，或控溫不準，儀表失（shī）靈，發生組織（zhī）過（guò）熱，甚至過燒，晶粒（lì）粗化（huà），失去晶界結合（hé）力，模具淬（cuì）火冷卻時鋼的碳化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（lā）應力（lì）作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預（yù）防（fáng）措施： (1)嚴（yán）格原（yuán）材料化學成分．金相（xiàng）組織和探傷（shāng）檢查，不合格原材料和粗晶粒（lì）鋼不宜作模具材料； (2)選用（yòng）細晶粒鋼、真空電爐鋼，投（tóu）產前複查原材料（liào）脫碳層深度，冷切削加工餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀（yí）表，控製精度（dù）達到±1.5℃，定時現場校（xiào）驗儀表； (4)模具產品***終處（chù）理（lǐ）選用真空電爐、保（bǎo）護氣氛爐和經充分（fèn）脫氧鹽浴（yù）爐加熱模具產品等措施，有效防止和（hé）避免網狀裂紋形成。