如今石墨模具工業對人（rén）類的生活（huó）及發展起（qǐ）著至關重要的（de）作用，許多產業部（bù）門（mén）(如（rú）機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展（zhǎn）依賴於模（mó）具工業的技術提（tí）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業。    我國對模具工業的發展也十分重視，模具生產技術（shù）水平的高低（dī），已成為衡量一個國（guó）家產品製造水平高低的重要標誌，因（yīn）為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我國（guó）有關部門開始重視（shì）和支持對石墨模具（jù）工業的發展，大力扶植中國本（běn）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（wài）匯收入（rù）做出了貢獻。    針對未來模具行業的發展趨勢（shì），誰能在***短的時間裏完成模具的製作（zuò），誰就贏得了客戶，贏得了市（shì）場。石墨模具（石墨電極）以（yǐ）其（qí）各方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地（dì）位（wèi）及未來的發展趨勢。

     如今（jīn）石墨模具工（gōng）業（yè）對人類（lèi）的生活及發展起著至關重要的作（zuò）用，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕（qīng）工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模（mó）具工業的技術提高和發展，世界各國均投入大（dà）量的人力財（cái）力（lì）發展石墨模具工業。    我（wǒ）國對模具工業（yè）的發展也十分重視，模具生產技術水平的高低，已成為衡量（liàng）一（yī）個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模（mó）具在很大（dà）程度上決定著（zhe）產品的（de）質量、效益和新產品的開發能力（lì）。從（cóng）1997年我國（guó）有關部門開始重視和支持對石墨模具工業的（de）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（le）不錯的成績，並為（wéi）中國（guó）的出口外匯收入做出了貢獻。    針對（duì）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（zhì）作，誰就贏得了客戶，贏得了（le）市場。石墨模具（石墨電極）以（yǐ）其各方麵優（yōu）越的性能（néng），已經在（zài）模具行（háng）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（háng）業（yè）可（kě）持續發（fā）展（zhǎn）．麵臨嚴重（chóng）考驗。進入二十一世紀（jì），中國（guó）模具工業的產能得到更快的提升，發展速度提高到20％以上（shàng）。經過20年的技術和（hé）製造能力積（jī）累，模具出口也由90年代末的不到1億美元快速增（zēng）長到年的19.2億美（měi）元，與當年的模具進口額億美（měi）元（yuán）相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿（mǎn）足了我國製造業生產需要，而且具備了走向國際市場的（de）能力。模具聚集地區模具企業間產晶重（chóng）複（fù）性高，技術水平接近，客戶群一致（zhì）性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小（xiǎo）、技術投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產（chǎn）品所需精密（mì）多工位級（jí）進（jìn）衝模，複（fù）雜板材成型模真和（hé）其他精密複雜模具（jù）需求量增加較快，而我國（guó）模具的設計（jì）製造能力不（bú）能滿足需要，仍（réng）然主要依賴進口(進口（kǒu）數量達（dá）到（dào）l2-l4億美元，其（qí）中3O％因國內無法生產，不得不給以（yǐ）進（jìn）口免（miǎn）稅)。主要原因是在這類模具的技術和（hé）製造能（néng）力投入不夠，技術水平與國外水平差（chà）距較（jiào）大，麵臨既（jì）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，淬火是常見工序。然而，因種種原因，有時難（nán）免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄（qì）。分析裂紋產生原（yuán）因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經濟效益。常見（jiàn）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（zhǎng）。當模具完全淬（cuì）透即無心（xīn）淬火時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體（tǐ）,產生切向拉應力，模具（jù）鋼的含碳量愈高，產生的切向拉（lā）應力愈大，當拉應（yīng）力大於該鋼強度極限（xiàn）時（shí）導致縱向裂紋形成。以下因素又加劇了（le）縱（zòng）向裂紋的產生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼（gāng）錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重（chóng）偏析分布（bù），易（yì）產生應力集中形成縱向淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形（xíng）成的縱向裂紋未加工掉保留在產（chǎn）品中導致***終淬火裂紋擴大形（xíng）成（chéng）縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏（mǐn）感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺寸為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（lín）界淬火冷卻速度（dù）時均（jun1）易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格（gé）原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標（biāo）鋼材（cái）不投產； (2)盡量選用真（zhēn）空冶煉，爐外（wài）精煉或電渣重熔模具（jù）鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加熱（rè）、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（xīn）淬火為有心淬火即（jí）不完全淬透，獲得強韌性（xìng）高的下貝氏體組織等措（cuò）施，大（dà）幅度降低（dī）拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向（xiàng）裂紋　　裂紋（wén）特征是垂直於軸向。未淬透模具（jù），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（lā）應力峰值，因形成的軸向應（yīng）力大（dà）於切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中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，淬火後經擴展形成橫向裂（liè）紋。　　預防措施（shī）： (1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比***好（hǎo）選（xuǎn）在2—3之間，鍛（duàn）造采用雙十（shí）字形變向鍛造，經五鐓五拔多火（huǒ）鍛造，使鋼中碳（tàn）化物和雜質呈（chéng）細、小，勻分布（bù）於鋼基體，鍛造纖維（wéi）組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提（tí）高模塊橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇（zé）理想的冷卻速度（dù）和冷卻介質：在鋼的Ms點以（yǐ）上快冷，大於該（gāi）鋼臨界淬（cuì）火冷卻速（sù）度，鋼（gāng）中過冷（lěng）奧氏體產（chǎn）生的應力（lì）為熱應力，表層為壓應力，內（nèi）層為張應力（lì），相互抵消，有效防止熱應力（lì）裂紋形成，在鋼的（de）Ms—Mf之間緩（huǎn）冷，大（dà）幅度降（jiàng）低形成淬火馬氏體時的組織（zhī）應力。當鋼中熱應（yīng）力與相應應力總和為正(張應力)時，則（zé）易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控製應力總（zǒng）和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火（huǒ）介質是較理想淬火（huǒ）劑，同時可減少和避免淬火（huǒ）模具畸變，還可控（kòng）製硬（yìng）化層合理分布。調正CL-1 淬火（huǒ）劑不同濃度配比（bǐ），可得（dé）到不同冷卻速度，獲得所需硬（yìng）化層分布，滿足不同模具鋼需求（qiú）。　　3弧狀裂紋　　常發（fā）生在模具棱（léng）角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因為，淬火時棱（léng）角處產生的應力是平滑（huá）表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金（jīn）元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向（xiàng）增加1．2倍，Ms點（diǎn）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轉變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大（dà）組織應力，導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及（jí）時回（huí）火，或回火不（bú）充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在使用（yòng）狀態中，促進應力重新分布，或模（mó）具服役（yì）時（shí）殘餘奧氏體發生馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力（lì）大於該鋼強（qiáng）度極限時便形成弧狀裂紋（wén）； (4)具有第二類回（huí）火脆性鋼，淬火後高溫回火緩冷（lěng），導致鋼中P，s等有害雜質化合物沿晶界析出，大大降低晶界結合力和強（qiáng）韌性，增加脆性，服役時在外力作用（yòng）下形（xíng）成弧狀裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)改進（jìn）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（dù）和表麵光潔度，減少應力集中源，對（duì）於無法避（bì）免直角（jiǎo）、尖角（jiǎo）銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲（sī）、石棉繩、耐火泥等進行包（bāo）紮或填塞，人為造成（chéng）冷卻屏障，使之緩慢冷（lěng）卻淬火，避免應力集中，防止（zhǐ）淬火時弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼（gāng）應及時回火，消除部（bù）分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值； (5)充（chōng）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力； (7)合理回火，提高（gāo）鋼（gāng）件疲勞抗力和綜合（hé）機械力學性能； (8)對於有（yǒu）第二類回火脆性模具鋼高溫（wēn）回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類（lèi）回火脆性，防（fáng）止和避免淬火時弧（hú）狀裂紋形成。　　4剝離（lí）裂紋　　模具服役時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組（zǔ）織和心部組（zǔ）織比容不同，淬火時表層形（xíng）成軸向、切向淬火應（yīng）力，徑向產生拉應（yīng）力，並向內部突（tū）變，在應力急劇變化範圍較窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層（céng）化學熱處理模具冷卻過程中，因表（biǎo）層化學改性與鋼基（jī）體相變不同時性引起內外層淬火馬氏體膨脹不同時進（jìn）行，產生大的相變應力，導致化學處理（lǐ）滲層從基體組織中剝離。如火焰表麵（miàn）淬硬層、高頻表（biǎo）麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮（dàn）層（céng）、滲硼層、滲金屬層等。化學滲層淬（cuì）火後不宜快速回火，尤其是（shì）300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層形成拉應力（lì），而（ér）鋼基體（tǐ）心（xīn）部及過（guò）渡層形成壓（yā）縮應（yīng）力，當拉應力（lì）大於壓縮（suō）應力時，導致化學滲層被拉裂剝離（lí）。　　預防措施： (1)應（yīng）使模具鋼化學滲層濃度（dù）與硬度由表（biǎo）至內平緩降低，增強（qiáng）滲層與基體結合力，滲後進行擴散處理能使化學滲（shèn）層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散（sàn）退火、球（qiú）化退火、調質（zhì）處理，充分細化原始組織，能有效防止和避（bì）免剝離裂紋產生，確保（bǎo）產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋（wén）深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜（guī）裂。原因主（zhǔ）要（yào）有： (1)原材料有較深脫碳層，冷（lěng）切削加工未去除，或成品（pǐn）模具在氧化氣（qì）氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組織與鋼基體（tǐ）馬氏體含碳量（liàng）不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時產生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網（wǎng）狀（zhuàng）； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組（zǔ）織粗大，存在大塊狀（zhuàng）鐵（tiě）素體，常規淬火無法消除，保留在淬火（huǒ）組織中，或控（kòng）溫不準，儀表失靈，發生組織過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去晶界結合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏（shì）體晶界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶（jīng）界呈網狀裂開。　　預防（fáng）措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷檢查，不合格原材（cái）料（liào）和粗晶粒鋼不宜作模（mó）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，冷切削加工餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理（lǐ）熱處理工藝，選（xuǎn）用微機控溫儀表，控製精（jīng）度達到±1.5℃，定時現場校驗儀表； (4)模具產品***終處（chù）理選用（yòng）真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具產品等措施（shī），有（yǒu）效防止和避免網狀裂紋形成。