如今石墨模具工業對人類的（de）生活（huó）及發（fā）展起著至關重要的作用，許多產業部門(如（rú）機電（diàn）、汽車、家電輕工、電器（qì）儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技術提高和發展（zhǎn），世界各國均（jun1）投入大量的人力財力（lì）發展石墨模具（jù）工業。    我國對模具工業的（de）發展也（yě）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年我國有關部門開始重視和支持對（duì）石墨模具工業的發展，大力扶植中（zhōng）國本土企業在石墨模具工業上的發展，如今已經取得（dé）了（le）不錯的成績，並為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未（wèi）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（zuò），誰就贏得了（le）客戶，贏（yíng）得了市場。石（shí）墨（mò）模具（石墨電極（jí））以其各方麵優越的性能，已經在模（mó）具行業（yè）中確立了重要（yào）的主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）業的技術提高和發展，世界各（gè）國均投（tóu）入大量的人力財力發展石墨（mò）模具工（gōng）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（dī），已成為衡量一個國家產品（pǐn）製造水平高低的重要標誌，因為模具在很大程（chéng）度上決定著產品的（de）質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我（wǒ）國有關部門開始重視和支持對石墨模具工（gōng）業的發展，大力扶植中（zhōng）國本土企業在石墨模具工業上的（de）發展，如今已經取得了（le）不錯的成績，並為中國的出口外匯收入做出了貢獻（xiàn）。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在短的時間裏完成模（mó）具的製作，誰（shuí）就（jiù）贏得了客戶，贏得了（le）市場。石墨模具（石（shí）墨電極）以其各方麵優越的性能（néng），已經在模具行（háng）業中確立了重要的主導地位及未來（lái）的發展（zhǎn）趨勢。

我國模具行業（yè）可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一（yī）世紀，中國（guó）模具工業的產能（néng）得到更快的提升，發（fā）展速度提高到20％以（yǐ）上。經過20年的技術和製造能力積（jī）累，模具出口也由90年代末的不到1億美元快速增長到年的19.2億美元，與當年的模（mó）具進口額（é）億美元相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可以（yǐ）基（jī）本滿足了我國製造業生產需（xū）要，而且具備了走向國際（jì）市場（chǎng）的（de）能力。模具聚集（jí）地區模（mó）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（dǎo）致行業利潤空間縮小、技術投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位級進衝模，複雜板材成型（xíng）模真和（hé）其他精密複雜模具需求量增（zēng）加較快（kuài），而我國模具的設計（jì）製造能力（lì）不能滿足需要，仍然主要依賴進口(進口數量達到l2-l4億美元，其中3O％因國內無法生產，不得不給以進口免稅)。主（zhǔ）要原因是在（zài）這類模具的技術（shù）和製造能力投入不夠，技術水平與國外水平差距較大（dà），麵臨既無法替代進口，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，進而采取相應預防措施，具有顯（xiǎn）著的技術（shù）經（jīng）濟效益（yì）。常見淬（cuì）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（mó）具完全淬透即無心淬（cuì）火時，心部（bù）轉變為比容***大的淬（cuì）火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力愈大，當拉應力大於該鋼強度極限時導致（zhì）縱向裂紋（wén）形成。以下因素又加劇（jù）了縱向裂紋（wén）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，鋼錠軋製時沿軋製方向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，或原材料軋製後快冷（lěng）形成的（de）縱向裂紋未加工掉保留在產品中導（dǎo）致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺（chǐ）寸在鋼的淬裂敏（mǐn）感尺寸範圍內(碳（tàn）工（gōng）具（jù）鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸（cùn）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（jun1）易形成縱向裂紋。　　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)盡量選用（yòng）真空冶煉，爐外精煉或電渣重（chóng）熔模具鋼材； (3)改進（jìn）熱處理工藝，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱（rè）及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火（huǒ）為有心（xīn）淬火即不完（wán）全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降（jiàng）低拉應力，能有（yǒu）效避免模具縱向開裂（liè）和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於（yú）軸向。未淬透模（mó）具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大的拉應力（lì）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（zhóu）向應力大於切向應力，導致產生橫向（xiàng）裂（liè）紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向偏析（xī）或模塊存在橫（héng）向顯微裂紋，淬（cuì）火（huǒ）後經擴（kuò）展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采（cǎi）用雙十（shí）字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化（huà）物和（hé）雜質（zhì）呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布，大（dà）幅度提高模塊橫向力學（xué）性能，減少和消除（chú）應力源； (2)選擇理（lǐ）想的冷卻速度（dù）和冷卻介質：在鋼的Ms點（diǎn）以上快冷，大於該鋼（gāng）臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互（hù）抵消，有效防止熱（rè）應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷（lěng），大（dà）幅度（dù）降低形成淬火馬氏體時的組織應（yīng）力。當鋼中熱應（yīng）力與相應應力總和為正(張應力)時，則易（yì）淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力（lì），降低相變應力，控製應力總（zǒng）和為負，能（néng）有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬（cuì）火（huǒ）介質是較理想淬火劑，同時（shí）可減少和避免淬（cuì）火模具畸變，還可控（kòng）製硬化層合理分布。調（diào）正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得（dé）所需硬化（huà）層分布，滿足（zú）不同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角（jiǎo）角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形（xíng）狀突（tū）變處。這是因為，淬火時棱角處（chù）產生的應力是平滑表（biǎo）麵（miàn）平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向增（zēng）加1．2倍，Ms點（diǎn）降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組織（zhī）轉變和相同組織轉變不同時性，由於不同組織（zhī）比容（róng）差，造成巨大組（zǔ）織（zhī）應力，導致組織交（jiāo）界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在使用狀態中，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（de）內應力，當綜合應（yīng）力大於該鋼（gāng）強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬火（huǒ）後（hòu）高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等（děng）有害雜質化合物沿晶界析出，大大降低晶界結合力和強韌性，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（zēng）加工藝（yì）孔與加強筋， 或采用組合裝（zhuāng）配； (2)圓角代直角及（jí）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（bì）免直（zhí）角、尖角銳邊、盲（máng）孔等（děng）處一般硬度（dù）要求不高（gāo），可用鐵絲、石棉繩、耐火（huǒ）泥等進行包紮或填塞，人為造成（chéng）冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避（bì）免應力集中，防止（zhǐ）淬（cuì）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（lì）擴（kuò）展； (4)較長時間回火，提高（gāo）模（mó）具抗斷（duàn）裂韌性值； (5)充分回（huí）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（hé）理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在應力作用（yòng）下，淬火硬化層一（yī）塊塊（kuài）從鋼基體（tǐ）中剝離。因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）向內部突變，在應力急劇變化範圍較窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學熱處（chù）理模具（jù）冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相（xiàng）變不同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（lǐ）滲（shèn）層從基體組織中剝離。如火焰表（biǎo）麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲（shèn）層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層（céng）等。化學滲層淬火後不宜快速（sù）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（dāng）拉應力（lì）大於壓縮應力時，導致化學滲層（céng）被拉裂剝離。　　預（yù）防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至內平緩（huǎn）降（jiàng）低，增強滲層與基體結合力，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（chōng）分細化原始組（zǔ）織，能有效防（fáng）止和避免剝離裂紋產生，確保（bǎo）產品（pǐn）質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般（bān）深約（yuē）0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要（yào）有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去（qù）除，或成品模具在氧（yǎng）化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表（biǎo）層金（jīn）屬組織與鋼（gāng）基體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳（tàn）表層淬火時產生大的拉應力，因此，表（biǎo）層金屬往往沿晶界被（bèi）拉裂成網狀； (3)原材料是（shì）粗晶粒鋼，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（huǒ）組織中，或控（kòng）溫不準，儀表（biǎo）失靈，發（fā）生組織過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去（qù）晶界（jiè）結合力，模具（jù）淬火冷卻時鋼的碳（tàn）化物沿奧氏體晶（jīng）界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性大（dà），在（zài）拉應（yīng）力作用（yòng）下沿晶界（jiè）呈網（wǎng）狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷（shāng）檢查，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、真空電爐鋼，投產前複查（chá）原（yuán）材料脫碳層深度，冷切削加工餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理（lǐ）熱處理工藝，選用微機（jī）控溫（wēn）儀表，控製精度達到±1.5℃，定時（shí）現（xiàn）場校驗儀表（biǎo）； (4)模具產品***終處理選用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱模具產品等措施，有（yǒu）效防止和避免網狀裂紋形成。