如今石墨（mò）模具工業對人類（lèi）的（de）生活（huó）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、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技術（shù）提高和發展，世界各國均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標（biāo）誌，因為（wéi）模具（jù）在很大程（chéng）度上決定著產（chǎn）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（shǐ）重視和（hé）支持對（duì）石墨模具工業的（de）發展，大力扶植中國本土企業在石墨模具工（gōng）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***短的時間裏完成模具的製作，誰就（jiù）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（yè）中確立了重（chóng）要的主導地位（wèi）及未（wèi）來的發展趨勢。

     如今石墨模具工業對人類（lèi）的生活及發展起著至關（guān）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、軍械等（děng）)的發展依賴於模具工（gōng）業的技術提高和發展，世（shì）界各國均投入大量的人（rén）力財力發展石墨模具工業（yè）。    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（chéng）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（shàng）決定著產品的質量、效益和新產品的開發能（néng）力。從1997年我國有（yǒu）關部門開（kāi）始重視和（hé）支（zhī）持對石墨模具工業（yè）的發展，大力扶植中國本（běn）土企業在石墨模具工業（yè）上的發展，如今已經取得了（le）不錯的成績，並為中國的出口外（wài）匯收入做出了貢獻。    針（zhēn）對未來模具（jù）行業的（de）發展趨勢（shì），誰能在短的時間裏完成（chéng）模具的製作，誰（shuí）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（de）性（xìng）能，已經在模具（jù）行業中（zhōng）確立了重（chóng）要的主導地位及未來的發展趨勢。

我國模具（jù）行業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國模具工業的產能（néng）得到更快的提升，發（fā）展速度提高到20％以上。經過20年的技術和製造能力積累，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（de）模具進口額億美元相（xiàng）當(年平均增長接（jiē）近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿足了我（wǒ）國製造業（yè）生產需要，而且具備了走向國際市場的能力。模具聚（jù）集地區模具企業間產晶重複性高，技術水平接近，客（kè）戶群一致性高，價格競爭激烈導致行（háng）業利潤空間縮小、技術投（tóu）入乏力。微型馬（mǎ）達（dá）、電子電器、IT產品所需精密多工位級進衝模，複雜板材成型模真和其他精密複雜模具需求量增加較快，而我國模具的設計製造能力不能滿足需要，仍然主要依賴進口(進（jìn）口數量達到l2-l4億（yì）美元，其中3O％因國內（nèi）無法生產，不得（dé）不給以進口免（miǎn）稅)。主要原因是在這類模具的技（jì）術和製造能力投入不夠，技術（shù）水平與國外水（shuǐ）平差距較大，麵臨既無法替（tì）代進口，也無（wú）法增加出（chū）口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火（huǒ）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（yù）防措施，具有顯著的技術經濟效益。常見淬火裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長。當模具完全淬透即（jí）無（wú）心淬（cuì）火時，心部（bù）轉變（biàn）為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向（xiàng）拉應力愈大（dà），當拉應力大於（yú）該鋼強度極限時導致縱向裂（liè）紋形成。以下因（yīn）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（hài）雜（zá）質，鋼錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，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（xíng）成的縱向裂紋未加工掉（diào）保（bǎo）留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在（zài）鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂（liè）危險尺（chǐ）寸為8-15mm，中低合金鋼危（wēi）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（lěng）卻速（sù）度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜（zá）質含量超標（biāo）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； (3)改進熱處理工（gōng）藝，采用真（zhēn）空加熱、保護氣氛加熱和充（chōng）分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火（huǒ）為有心淬火（huǒ）即不完全淬透，獲（huò）得強（qiáng）韌性高的下貝（bèi）氏體（tǐ）組織等（děng）措施，大幅度降低拉應力，能（néng）有效（xiào）避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂（liè）紋（wén）特征是垂直於軸向。未淬透模具，在淬硬區與未淬硬（yìng）區過渡部分（fèn）存在大的拉應（yīng）力峰值，大型模（mó）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（wén）。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有（yǒu）害雜質（zhì）的橫向偏（piān）析或模塊存在橫向顯微（wēi）裂紋，淬火（huǒ）後經擴展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應（yīng）合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比（bǐ）***好選在2—3之間（jiān），鍛造（zào）采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五（wǔ）拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細（xì）、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖（xiān）維組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高（gāo）模塊（kuài）橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大於該鋼臨界淬（cuì）火（huǒ）冷卻速（sù）度（dù），鋼中（zhōng）過冷奧氏體（tǐ）產生的應力為熱應力，表層為壓應力（lì），內層為（wéi）張（zhāng）應力（lì），相互抵消（xiāo），有效防止熱應力（lì）裂紋形成，在鋼的（de）Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏（shì）體（tǐ）時的組（zǔ）織應力。當鋼中熱應力與（yǔ）相應應力總和為正（zhèng）(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控製應力總和為負，能有效避（bì）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（shí）可減少和避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合理（lǐ）分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度（dù），獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀（zhuàng）裂紋（wén）　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突（tū）變處。這是因為，淬火時（shí）棱（léng）角處產生的應力是平滑表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點（diǎn）降低2℃，則（zé）淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低（dī）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（yóu）於不同組織（zhī）比容差，造成（chéng）巨大組織應力，導致組織交（jiāo）界處形成弧（hú）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（chōng）分轉變，保留在使用狀態（tài）中（zhōng），促進應（yīng）力重新分布，或模具（jù）服（fú）役時殘餘奧（ào）氏體發生馬（mǎ）氏體相變產生新（xīn）的內應力，當綜合應力大於該鋼強度極限時便形（xíng）成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬火（huǒ）後高溫回火緩冷，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韌性，增加脆性，服役時在外力作用下形（xíng）成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形（xíng）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（jiǎo）銳邊，貫穿（chuān）孔代盲孔，提（tí）高加工精度和表麵光潔度，減少應（yīng）力集中源，對於無法避免直（zhí）角、尖角銳（ruì）邊、盲孔等處一般硬（yìng）度要求不高，可用鐵絲（sī）、石棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造成冷卻屏障，使之（zhī）緩慢冷卻淬（cuì）火，避免應力集中，防止淬火時弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及（jí）時回火，消除（chú）部分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (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)多次回火使殘餘奧（ào）氏（shì）體轉變充分和消除（chú）新的應力； (7)合理回火，提高鋼件（jiàn）疲勞（láo）抗力和綜合機械（xiè）力（lì）學性能； (8)對於（yú）有第二（èr）類回（huí）火脆性（xìng）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（bì）免淬火時弧狀裂紋形（xíng）成。　　4剝離裂（liè）紋　　模具服役時在應力作用（yòng）下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中（zhōng）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（lì）急劇變化範（fàn）圍較窄處產生剝離裂紋，常發生於經（jīng）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不同時性引起內外層淬火馬氏體（tǐ）膨脹（zhàng）不同時進行，產（chǎn）生大的相變應力，導致化學處理滲層（céng）從基體組織中剝離。如火焰表（biǎo）麵淬（cuì）硬層、高頻（pín）表麵淬硬層、滲碳層、碳氮（dàn）共滲層、滲氮層、滲硼層、滲（shèn）金屬層等。化學滲層淬（cuì）火後不宜快速回火，尤其是300~C以下（xià）低溫回火（huǒ）快速加熱，會（huì）促使表層形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成（chéng）壓縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應（yīng）使模具鋼化學滲（shèn）層濃度與（yǔ）硬（yìng）度由表至內平緩降低，增強滲層（céng）與基體結（jié）合力，滲後進行擴散處理能使化學滲層（céng）與基（jī）體過渡均勻；(2)模具鋼化（huà）學處理（lǐ）之前進行擴散退（tuì）火、球化退火、調質處（chù）理，充分細化原始組織（zhī），能有效防止和避免剝離裂紋（wén）產生，確保產品（pǐn）質量。　　5網狀裂（liè）紋　　裂（liè）紋深度較（jiào）淺，一般深（shēn）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（tuō）碳層，冷切削加工未去除（chú），或成品（pǐn）模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組（zǔ）織與鋼（gāng）基體（tǐ）馬（mǎ）氏（shì）體含碳（tàn）量不同，比容不同，鋼脫碳（tàn）表層（céng）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（zài）大塊狀（zhuàng）鐵素體，常規淬火無法消除，保留（liú）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（jīng）粒粗化，失去晶界結合力，模具淬（cuì）火冷卻時鋼的碳化（huà）物（wù）沿（yán）奧氏體晶界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈（chéng）網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料（liào）化學成（chéng）分．金相組織和探傷檢查（chá），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、真空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層（céng）深度，冷切削加工餘量必須大於脫（tuō）碳（tàn）層深（shēn）度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控製（zhì）精度達到±1.5℃，定時現場校驗儀表； (4)模具產品***終處（chù）理選（xuǎn）用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模（mó）具產品等（děng）措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。