如今石墨模具工業對（duì）人類的生活及（jí）發展起著（zhe）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（xiè）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（lì）財力發展石墨模具工業。    我國對（duì）模具工業的發展也十分重視，模具生產技術水平（píng）的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低（dī）的（de）重要標誌，因為模具在很（hěn）大程度（dù）上（shàng）決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。從（cóng）1997年我國有關部（bù）門開始（shǐ）重視和支持對石墨模具工業的發展，大力扶植（zhí）中國本土企業在石墨模具工業（yè）上的發展，如今已經取得（dé）了不錯（cuò）的（de）成績，並為中（zhōng）國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行業的發（fā）展趨勢，誰能在***短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得（dé）了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方（fāng）麵優越的（de）性能，已（yǐ）經在模具行業（yè）中確立了（le）重要的主導（dǎo）地位及未來的發展趨勢（shì）。

     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（xǔ）多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依（yī）賴於模具工（gōng）業的技術提高和（hé）發展，世界各國均投入（rù）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（shí）分重（chóng）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（zài）很（hěn）大程度上決定著產品的質量、效益（yì）和新產（chǎn）品的開發能力。從1997年我國有關（guān）部門開始重視和支持對（duì）石墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企業（yè）在（zài）石墨（mò）模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成（chéng）績，並為中（zhōng）國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（shì），誰能在短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了（le）市（shì）場。石墨模具（jù）（石墨電極（jí））以（yǐ）其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確（què）立（lì）了重要（yào）的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業（yè）可持續發展．麵臨嚴重（chóng）考（kǎo）驗。進入二十一世紀，中國模具工業的產能（néng）得到更快的（de）提升，發展速度提高（gāo）到20％以上。經過（guò）20年的技術和製造能力積累，模具（jù）出口也由（yóu）90年代末的不到（dào）1億美元快速增（zēng）長到（dào）年的19.2億美元，與當年的模具（jù）進口額億美元（yuán）相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可（kě）以基本滿足（zú）了我國製造（zào）業生產需要，而且具備了走向國際（jì）市場的能力。模具聚集地區模具企業間產晶重複性高，技術水平接近，客戶群一致（zhì）性高，價格競爭激烈導致（zhì）行業利潤空間縮小、技術投入乏力。微型馬（mǎ）達、電子電器、IT產品（pǐn）所（suǒ）需精密多工位級（jí）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（wǒ）國模具的設計製造能力不（bú）能滿足需要，仍然主要依賴進口(進（jìn）口數量達到l2-l4億美（měi）元（yuán），其（qí）中3O％因國（guó）內無法（fǎ）生產，不得不給以進口（kǒu）免（miǎn）稅)。主要原因是在這類模具的技術和製造能力投入不夠，技術水平與國外水平差距較大，麵臨既無法替代進口，也無（wú）法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是（shì）常見工（gōng）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。分析裂紋（wén）產生原因（yīn），進而采取相應預防措施，具（jù）有顯（xiǎn）著的技術經濟效益。常見淬（cuì）火裂紋有以下10類（lèi）型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀（zhuàng）細而長。當模（mó）具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比容***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，當拉應力大於該鋼強度極限時導致縱（zòng）向裂紋形（xíng）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（chéng）縱向淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的（de）縱向裂紋未（wèi）加工掉保留在產（chǎn）品（pǐn）中導致***終淬火裂紋擴大（dà）形成縱向裂紋（wén）； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍（wéi）內(碳工具（jù）鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼（gāng）危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大（dà）超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形（xíng）成縱向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)嚴格原材料（liào）入庫檢查，對有害雜質含量超標（biāo）鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐（lú）外（wài）精煉（liàn）或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空（kōng）加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧（yǎng）鹽浴爐加熱及（jí）分級淬火、等溫淬火； (4)變（biàn）無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（děng）措施，大幅度降（jiàng）低拉應力，能有（yǒu）效（xiào）避免（miǎn）模（mó）具（jù）縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向（xiàng）裂紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未淬透模具，在淬（cuì）硬區與未淬硬區過（guò）渡部分（fèn）存在大（dà）的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成（chéng）大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大於切向應力，導致產（chǎn）生（shēng）橫向裂（liè）紋（wén）。鍛造模塊（kuài）中（zhōng）S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有（yǒu）害雜質的橫向偏析或（huò）模塊存在橫向顯微裂紋，淬火後經擴展形成（chéng）橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應（yīng）合理鍛造，原材（cái）料（liào）長（zhǎng）度與直徑之比即鍛造比（bǐ）***好選在2—3之間，鍛造采（cǎi）用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼（gāng）中碳（tàn）化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基（jī）體，鍛造（zào）纖維組織圍繞型腔無定向（xiàng）分布（bù），大幅度提高模塊橫向（xiàng）力學（xué）性能，減少和消除（chú）應力源（yuán）； (2)選（xuǎn）擇理想的冷卻速度和冷卻（què）介質：在鋼的Ms點（diǎn）以上（shàng）快冷（lěng），大於該鋼臨界淬火（huǒ）冷卻速（sù）度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內（nèi）層為張應力，相互抵消，有效防止熱應力裂（liè）紋形成（chéng），在鋼的Ms—Mf之間緩冷（lěng），大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼（gāng）中熱應力與相應應力（lì）總和為正(張應力)時，則易淬裂（liè），為負（fù）時，則（zé）不易淬裂。充分利用熱應（yīng）力，降低相變應力，控製應力總和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬（cuì）火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具（jù）畸變，還（hái）可（kě）控製硬化層合理分布。調正CL-1 淬火（huǒ）劑不同濃度配（pèi）比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求（qiú）。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺（quē）口、孔穴、 凹模接線飛邊（biān）等（děng）形狀（zhuàng）突變（biàn）處。這是因為（wéi），淬火時棱角處產生的應力是（shì）平滑表（biǎo）麵平均應力（lì）的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金（jīn）元素含量愈（yù）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（zēng）加（jiā）8倍； (2)鋼（gāng）中不同組織（zhī）轉變和相同組織（zhī）轉變不同（tóng）時性，由於不同組織（zhī）比容差，造成巨大組織應力，導致組織（zhī）交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後（hòu）未及時回火（huǒ），或回火不充分（fèn），鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在使用狀態中，促進應（yīng）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的內應力，當綜（zōng）合應力大於（yú）該鋼強（qiáng）度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合物沿晶界析出（chū），大大降低晶界結合力和強韌性，增加脆性，服役時（shí）在外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施（shī）： (1)改進設計，盡量使形狀（zhuàng）對稱，減少形狀突變，增加工藝（yì）孔與加（jiā）強筋（jīn）， 或采用組合裝（zhuāng）配； (2)圓角代直角（jiǎo）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（zhōng）源，對於無法避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求（qiú）不高，可用鐵絲（sī）、石棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造（zào）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成；(3)淬火鋼應及時回火（huǒ），消除部分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較長時（shí）間回火（huǒ），提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（cì）回（huí）火使殘餘奧氏體轉變（biàn）充分和消除新的應力； (7)合理（lǐ）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（èr）類回火脆性模具（jù）鋼高溫（wēn）回火後應快（kuài）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（mó）具服役時在應力（lì）作用下，淬（cuì）火硬化層一塊塊從鋼基體中剝（bāo）離。因模具表層組（zǔ）織和心部組織比容不同，淬火時表層形成軸向、切向淬火應（yīng）力，徑向產（chǎn）生拉應力，並向內部突變，在應力急劇變（biàn）化範圍較窄處產生剝離裂紋（wén），常（cháng）發生於（yú）經表（biǎo）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（xìng）引起內外層淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的（de）相變（biàn）應力，導致化學處理滲層從基體（tǐ）組織中剝離（lí）。如火（huǒ）焰（yàn）表（biǎo）麵淬硬（yìng）層、高頻表麵（miàn）淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲（shèn）氮層、滲硼層、滲金（jīn）屬層等。化學滲層淬火後不宜快速回火，尤其（qí）是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使（shǐ）表層形成拉應力，而鋼基體心部（bù）及（jí）過渡層（céng）形成壓縮應力，當拉應（yīng）力大於壓縮應力時（shí），導致化學滲層被拉（lā）裂剝離。　　預防措（cuò）施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬（yìng）度由表至內平緩（huǎn）降低，增強滲層與基體結合力，滲後進行（háng）擴散處理能使（shǐ）化學滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行（háng）擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產生，確保產品（pǐn）質量。　　5網（wǎng）狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約（yuē）0.01-1.5mm，呈輻射（shè）狀（zhuàng），別名龜（guī）裂。原因（yīn）主要有： (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)模具脫碳表層金屬組織與（yǔ）鋼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（de）拉應力，因此，表層金（jīn）屬往往沿晶界被拉裂（liè）成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼（gāng），原始組（zǔ）織粗大（dà），存（cún）在大塊狀鐵素體，常（cháng）規淬火無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不準，儀表失靈（líng），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體晶（jīng）界析出，晶界強度大大（dà）降低，韌性差，脆性（xìng）大，在拉應力作（zuò）用下（xià）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（tàn）傷檢查，不合格原材料和（hé）粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶（jīng）粒鋼、真空電爐鋼，投（tóu）產前複查原材料脫碳層深度，冷（lěng）切削加工餘量必（bì）須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理熱（rè）處（chù）理工藝，選用微機控溫儀表，控（kòng）製精度達到±1.5℃，定時現場校（xiào）驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真空電爐、保護（hù）氣氛爐和經充分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱模具產品等措施，有效防止和避（bì）免網狀裂紋形成。