如今石墨模具工業對人類的生活及（jí）發展起著至關重要的作用，許多產業（yè）部（bù）門(如機電、汽（qì）車、家電輕工、電器儀表（biǎo）、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工（gōng）業的技術提高和發展（zhǎn），世界各（gè）國均投入大量的人力財（cái）力發展石墨模具工業。    我國對模具（jù）工業的發展也十分重視，模（mó）具生產技術水平的高（gāo）低，已成為衡量一個（gè）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上決定著產品的質量、效益和新產（chǎn）品的開發能力。從1997年我國有關部門開始重視和支持對石墨模具工（gōng）業的發展，大力扶植中國本土企業在石墨（mò）模具工（gōng）業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為（wéi）中（zhōng）國的出（chū）口（kǒu）外匯收入做出了貢獻。    針（zhēn）對未來模具行業的發展趨勢，誰（shuí）能在***短的（de）時（shí）間裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得（dé）了市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

     如今（jīn）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（xǔ）多產業部門(如機（jī）電、汽車、家（jiā）電輕工、電器儀表、通訊、軍（jun1）械等)的發展依賴於模（mó）具工業（yè）的（de）技術提高和發展，世界各國均投入大量的人力財力發展石墨模（mó）具工（gōng）業。    我國對模具工業的發展也十分重視，模具生產（chǎn）技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造（zào）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（kāi）始重視和支持對（duì）石墨模具工業的（de）發展，大力扶植中（zhōng）國本土企業在石（shí）墨模具（jù）工業上的發展，如今已經取得了不錯的（de）成績，並為（wéi）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展趨勢（shì），誰能在短的時間裏（lǐ）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（yǐ）經在模具行業（yè）中確立了重要的主導地位及未（wèi）來的發展趨勢（shì）。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重考驗（yàn）。進（jìn）入二十一（yī）世（shì）紀，中國模具工業的產能得到更（gèng）快的提升，發展速度提高到20％以上。經（jīng）過20年的技術和製造能力積累，模具出口也由90年代末（mò）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（zēng）長接（jiē）近40％)，表明（míng）中國（guó）模具不僅可以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了（le）走向國際市場的能力。模具聚集地區模（mó）具企業（yè）間產晶重複性高（gāo），技術水平（píng）接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤（rùn）空間縮小（xiǎo）、技術投（tóu）入乏力。微型馬達（dá）、電子電器、IT產品所需精密（mì）多工位級進衝模，複雜板材成型模真和其（qí）他精密（mì）複雜模具需求量增（zēng）加較快，而我國模（mó）具（jù）的設計製造能力（lì）不能滿足需要（yào），仍然（rán）主要依賴進口（kǒu）(進口數量達到l2-l4億（yì）美元，其中3O％因國內無法生產，不得不（bú）給以進口免稅)。主要原因（yīn）是在這類模具的技術和製（zhì）造能力投入不夠，技術水平與國外水平差距較大，麵臨既無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵（miàn）。

    模具鋼熱（rè）處理中，淬火是常見工序。然而，因種種原因，有時難免會產生（shēng）淬火（huǒ）裂紋，致（zhì）使前功盡棄。分析裂紋產生（shēng）原因，進而采取相應預防（fáng）措施，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（zòng）向裂紋　　裂（liè）紋呈軸向（xiàng），形狀細而長。當模具完全淬透即無（wú）心（xīn）淬火時，心部轉變（biàn）為比（bǐ）容***大（dà）的淬火馬氏體,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（lì）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，鋼錠軋製（zhì）時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布（bù），易產生應力集中形成縱向淬火裂紋，或（huò）原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未（wèi）加工掉保留在產（chǎn）品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模（mó）具尺寸在鋼（gāng）的（de）淬（cuì）裂敏感尺寸範圍（wéi）內（nèi）(碳工具鋼（gāng）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（lěng）卻介質大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時（shí）均易形成縱向裂（liè）紋（wén）。　　預防措施： (1)嚴格原材料（liào）入庫檢（jiǎn）查（chá），對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材（cái）； (3)改進熱處理工（gōng）藝，采用真空加熱（rè）、保護氣氛加熱和充分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱（rè）及分級淬火、等溫淬（cuì）火； (4)變無（wú）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組織等措施，大幅度降低拉應力（lì），能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未（wèi）淬透模具，在淬硬區與未淬硬（yìng）區過渡部分（fèn）存在（zài）大（dà）的拉應力峰值，大（dà）型（xíng）模具（jù）快速冷卻時易（yì）形成大的（de）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（héng）向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫（héng）向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火後（hòu）經擴展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材（cái）料長度與直徑之比即鍛造比***好選（xuǎn）在2—3之間，鍛（duàn）造采（cǎi）用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造（zào），使鋼（gāng）中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維（wéi）組織圍繞型腔無定向分（fèn）布，大幅度提高模塊橫向力學性能（néng），減少和消除應力源； (2)選擇理想（xiǎng）的（de）冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大於該（gāi）鋼臨界淬（cuì）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，相互抵消，有效防止（zhǐ）熱應力裂紋形成，在（zài）鋼的Ms—Mf之間緩冷（lěng），大幅度降低形成淬火（huǒ）馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和（hé）為正(張應（yīng）力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充（chōng）分利用熱應力，降低相變應力，控（kòng）製應力總和為（wéi）負（fù），能有效避免橫向淬（cuì）火裂紋發生。CL-1有（yǒu）機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，還（hái）可控製（zhì）硬化層合理（lǐ）分（fèn）布。調正（zhèng）CL-1 淬火劑不同濃度配（pèi）比，可得到不同冷卻速度，獲得（dé）所需硬化層（céng）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、 凹模接線飛邊等（děng）形狀突（tū）變處。這是因為，淬（cuì）火時棱角處產生的應力是平滑表麵平均應（yīng）力（lì）的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量（liàng）愈（yù）高，鋼Ms點愈（yù）低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加（jiā）8倍； (2)鋼中不（bú）同組織轉變和相同組織轉（zhuǎn）變（biàn）不（bú）同（tóng）時性，由於不同組織比容差，造成巨大（dà）組織應力，導致組織（zhī）交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未（wèi）及時回火，或回火不（bú）充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉（zhuǎn）變，保留在使（shǐ）用狀態中，促進應力重新分布，或模具服役時殘餘奧氏體發生馬氏體相變產生新（xīn）的內應力，當綜合應（yīng）力大於（yú）該（gāi）鋼（gāng）強度極限時便形成弧狀裂紋（wén）； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬（cuì）火後高溫回火（huǒ）緩冷，導致鋼中P，s等有（yǒu）害雜質化合物沿晶（jīng）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（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（jiǎo）代直（zhí）角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高（gāo）加工精度和表（biǎo）麵光潔度，減少應力集中源，對（duì）於無法避免直角（jiǎo）、尖角銳邊、盲孔等處（chù）一般硬度要求不高，可用（yòng）鐵絲、石棉繩、耐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（bì）免應力集中（zhōng），防止淬火時弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼（gāng）應及時回火，消除部分淬火內應（yīng）力，防止淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提高模具（jù）抗斷裂韌性值； (5)充分回火（huǒ），得到穩定組織性能；(6)多次回火使（shǐ）殘餘奧氏體轉變充分和消除新的應（yīng）力； (7)合理（lǐ）回火，提高鋼件疲勞抗力和（hé）綜（zōng）合機械力（lì）學性能； (8)對於有第二類回火脆（cuì）性模（mó）具鋼高溫回火後（hòu）應快冷（lěng）(水冷或油（yóu）冷)，可（kě）消除二（èr）類回火脆性，防止（zhǐ）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，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因（yīn）模具表層組織和心部組（zǔ）織比容不同，淬火時表（biǎo）層形成軸向、切向淬火應力，徑向產生拉應力，並向內（nèi）部突變，在應力急劇變化範圍較窄處產（chǎn）生剝離裂紋，常發生於經表層化學熱（rè）處理模具冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內外層淬（cuì）火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離。如火焰表麵（miàn）淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲（shèn）氮層、滲硼層、滲金屬層等。化（huà）學滲層淬火後不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫回火（huǒ）快速加熱，會促使表層形成拉應力，而鋼（gāng）基（jī）體心部（bù）及過渡層形成壓縮應力，當拉應力（lì）大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝離（lí）。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃（nóng）度與硬度由表至內平（píng）緩降（jiàng）低，增強滲層與基（jī）體結合力，滲（shèn）後進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡（dù）均勻；(2)模具鋼化學處理之（zhī）前進行擴散退火、球化退火、調質（zhì）處理，充分細化原（yuán）始組織，能有效防止（zhǐ）和避免剝離裂紋產生，確（què）保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺（qiǎn），一般深約0.01-1.5mm，呈輻（fú）射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫（tuō）碳層，冷切削加工未去除（chú），或成品模（mó）具在氧化氣氛爐中加熱造（zào）成氧化脫（tuō）碳（tàn）； (2)模具脫碳表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，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狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規淬火無（wú）法消除，保留在淬火組織中，或（huò）控溫不準，儀表失靈，發生組（zǔ）織過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失（shī）去晶界結合力，模具淬火冷卻（què）時鋼的碳化物沿（yán）奧（ào）氏體晶界析出，晶界（jiè）強度大大降低，韌（rèn）性（xìng）差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預防措（cuò）施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模（mó）具材料； (2)選用細晶粒（lì）鋼、真空電爐鋼，投產（chǎn）前複查原（yuán）材料脫碳層深度，冷（lěng）切削加工餘（yú）量必須大於脫碳（tàn）層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀（yí）表，控製精度達到±1.5℃，定時現（xiàn）場校驗儀表（biǎo）； (4)模具產品***終處理選用（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，有效防止和避免網狀裂紋形成。