如今石墨模具工業對人類（lèi）的生活及發展（zhǎn）起著至關重要的作用，許多產業部（bù）門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技術提高和發（fā）展，世界各國均投入（rù）大（dà）量的人力財力發展石墨模具工業。    我國對（duì）模具工業的發展也十分（fèn）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（hěn）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（mén）開（kāi）始重視和支持對石（shí）墨模具工業的（de）發展，大力扶植中（zhōng）國本土企業在（zài）石墨模具工業上（shàng）的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為中國（guó）的出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（chéng）模具的（de）製作（zuò），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（háng）業中確立了重要的（de）主導地位及未來的發展趨勢。

     如今石墨模具工業對（duì）人（rén）類的生（shēng）活及發展起著至關重要的作用，許多產業部門（mén）(如機電、汽車、家電輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技術提高和發展，世界各國均投入大量的人力財力發（fā）展石墨模具工業。    我國對模具工業的發展也十分重（chóng）視（shì），模具生產技術水平的（de）高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要（yào）標誌，因為模具在很大程度（dù）上決（jué）定著產品的質量、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（duì）石墨模具工業的發展（zhǎn），大力（lì）扶植（zhí）中（zhōng）國本（běn）土企業在石墨模具工業上（shàng）的發展，如今已經取得了不錯（cuò）的成績，並為中國的出口外匯收入做出了貢（gòng）獻。    針對未來模（mó）具行業（yè）的發展趨勢，誰能在短的時間裏完成模具的製（zhì）作，誰（shuí）就贏得了客戶（hù），贏得了市（shì）場。石墨模具（石墨電（diàn）極（jí））以其各方麵（miàn）優越的性能，已經在模具（jù）行業中確立了重要的主導地位及（jí）未來的發展趨（qū）勢。

我國模具行（háng）業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十（shí）一世紀，中國模具工業的（de）產能得到更快的提升，發展速度提高到20％以上。經（jīng）過（guò）20年的技術和製（zhì）造能力積累，模（mó）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，與當年的模具進（jìn）口額億美（měi）元相當(年平均增長接近40％)，表明中（zhōng）國模具不僅可以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具（jù）備了走向國際市場（chǎng）的（de）能力。模具聚集地區模具企業間產晶重複性高，技術（shù）水平（píng）接近（jìn），客戶群一致性高，價格競爭（zhēng）激烈導致行業（yè）利潤空間縮小、技（jì）術投入乏力。微型（xíng）馬達、電子電器、IT產品所（suǒ）需精密多工位級進衝模，複雜（zá）板材成型模真和其（qí）他精（jīng）密複雜模（mó）具需（xū）求量增加較快，而我（wǒ）國模具的設計製造能力不能滿足（zú）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)。主要原因是在這類模具的技術和製造能力投入不夠，技術水（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（gān）尬（gà）局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序（xù）。然而，因種種原因，有時難免會產生淬火裂（liè）紋，致使前功盡棄。分析（xī）裂紋產生原因，進而采取相應預防措施（shī），具有顯著的技術經濟效益。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（xīn）淬火時，心部轉變為比容***大的（de）淬火馬氏體,產生切向拉應（yīng）力，模具鋼的含（hán）碳量愈高，產生的切向拉應（yīng）力愈大，當（dāng）拉應力大於該鋼強度極限時導致縱向裂紋形成。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等低熔點（diǎn）有（yǒu）害雜質，鋼錠軋製時沿軋（zhá）製方向呈縱向嚴重偏析分布，易（yì）產生應力集中形成縱向淬火裂紋，或原（yuán）材料軋製後快冷形成（chéng）的縱向裂紋未加工（gōng）掉保留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺（chǐ）寸在鋼的淬裂敏感尺（chǐ）寸範圍內(碳（tàn）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（gāi）鋼的（de）臨界淬火冷卻速度時均（jun1）易形成縱向（xiàng）裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫（kù）檢查，對有害（hài）雜質含量超標鋼材不投（tóu）產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重（chóng）熔模具（jù）鋼材； (3)改進熱處理工藝（yì），采用（yòng）真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及（jí）分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為（wéi）有心（xīn）淬火即不完（wán）全淬透，獲（huò）得強韌性高的下貝氏體組織等措（cuò）施，大（dà）幅度降低拉（lā）應力，能有效避免模具縱向開裂和淬（cuì）火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於（yú）軸向。未淬透模具，在淬（cuì）硬區與未淬硬區過渡（dù）部（bù）分存在大的拉應力峰值，大型模具快速（sù）冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應（yīng）力大於切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊（kuài）中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害（hài）雜質的橫（héng）向偏（piān）析（xī）或模塊（kuài）存（cún）在橫向顯微裂紋，淬火（huǒ）後經擴展形成橫向裂紋。　　預防（fáng）措施： (1)模塊應合理鍛造（zào），原材料長度與直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造（zào），經五鐓五拔多火鍛造（zào），使鋼中碳化物和（hé）雜質呈細、小，勻分布於（yú）鋼基體，鍛造纖維組織圍繞（rào）型腔無定向分布（bù），大幅（fú）度提高模塊橫向力學（xué）性（xìng）能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的冷（lěng）卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷（lěng），大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼（gāng）中過冷奧氏體產生的應力為熱應力（lì），表層為壓應力，內層為張應力（lì），相互抵消，有（yǒu）效防止熱應力裂紋形成（chéng），在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大（dà）幅度降低形成（chéng）淬火馬氏體時的組織應力。當（dāng）鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充（chōng）分利用熱應力，降低相變應（yīng）力，控製應力總和（hé）為負，能有（yǒu）效避免橫向淬火裂紋發（fā）生。CL-1有機淬火介質（zhì）是（shì）較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火（huǒ）模具畸變，還可（kě）控製硬化層合（hé）理分布。調正CL-1 淬（cuì）火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層（céng）分布，滿（mǎn）足不同（tóng）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突變處。這是因為，淬火時棱角處產生的應力（lì）是平滑表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元（yuán）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（liè）傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組（zǔ）織轉變和相同組織轉變不同時性，由於不同組織比容差，造（zào）成巨大組織應力，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，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保（bǎo）留在使用狀態中，促（cù）進應力重新分布，或模具服（fú）役時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（yú）該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回（huí）火脆性鋼，淬火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質（zhì）化合物沿晶界析出（chū），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）加工藝孔與（yǔ）加強筋（jīn）， 或（huò）采（cǎi）用組合裝配； (2)圓角（jiǎo）代直角及尖角銳邊，貫穿孔（kǒng）代盲孔（kǒng），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（miǎn）直角、尖角銳（ruì）邊、盲孔等處一般硬度（dù）要求不高（gāo），可用鐵絲、石棉（mián）繩、耐（nài）火泥等進行包紮或填塞，人為造成冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免應力集中，防止淬火時弧狀裂紋形（xíng）成；(3)淬火鋼應及時回（huí）火（huǒ），消（xiāo）除部分淬火內應力，防（fáng）止淬火應力（lì）擴展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性（xìng）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變（biàn）充分和（hé）消除新的應力（lì）； (7)合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學（xué）性能； (8)對於有第二類回火脆性模（mó）具鋼高溫回（huí）火後應快冷（lěng）(水（shuǐ）冷或油冷)，可消除二（èr）類回火（huǒ）脆性（xìng），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下，淬火硬化（huà）層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織和（hé）心部組織比容不同，淬火時表層形成軸向（xiàng）、切向淬火應力，徑向產生拉應力，並向內部突變，在應力急劇變化（huà）範圍（wéi）較窄（zhǎi）處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體（tǐ）相變不同時性引起內外層淬火馬氏體膨（péng）脹不同時進行，產生大的相變（biàn）應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬（cuì）硬層（céng）、滲（shèn）碳層、碳氮共滲（shèn）層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等（děng）。化學滲層（céng）淬火後不宜快速回火，尤其（qí）是300~C以下低溫（wēn）回火快速加熱，會促使表層形成拉（lā）應（yīng）力，而鋼基（jī）體心部及過（guò）渡層形成壓縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化（huà）學滲層被（bèi）拉裂剝（bāo）離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至（zhì）內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後（hòu）進（jìn）行擴（kuò）散處理能使化學（xué）滲層與基體（tǐ）過渡均勻；(2)模具鋼化（huà）學處理之前進（jìn）行擴散退火、球化退火、調質處（chù）理，充（chōng）分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋（wén）產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂（liè）紋深度較淺（qiǎn），一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜（guī）裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工（gōng）未（wèi）去除，或成品模具在氧化氣氛爐中（zhōng）加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層（céng）金（jīn）屬組織與鋼基（jī）體馬氏體含（hán）碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層（céng）淬火時產生大的拉（lā）應力，因此（cǐ），表層金屬往往沿晶界被拉裂成（chéng）網（wǎng）狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在（zài）大塊狀鐵素體，常規（guī）淬（cuì）火無法消除（chú），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，失去晶界結合力，模（mó）具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界（jiè）析出，晶界強度大大降低，韌（rèn）性差，脆性大，在拉應力作用下（xià）沿晶界（jiè）呈網狀裂開。　　預防措施（shī）： (1)嚴格（gé）原材料化學成分．金相組織和探傷檢（jiǎn）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（lì）鋼、真空電爐（lú）鋼，投產前複查（chá）原材料脫碳層深度，冷切削加工餘（yú）量必須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控製精度達（dá）到±1.5℃，定時現場校驗儀表（biǎo）； (4)模（mó）具產（chǎn）品***終處理選用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐（lú）加熱模具產品等措施，有效防止和（hé）避免網狀裂紋形成。