如今石墨模（mó）具工業對人類的生（shēng）活及發展起著至關重要的作用，許多產業部門(如機（jī）電、汽車、家電輕工、電器儀表、通（tōng）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（de）人（rén）力財力發展石（shí）墨模具工業。    我國對模具工業的發（fā）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（guān）部門開始（shǐ）重視（shì）和支（zhī）持對（duì）石墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企業在（zài）石墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為中（zhōng）國（guó）的出口（kǒu）外匯收入（rù）做出了貢獻。    針對未來（lái）模具行業的發展趨勢，誰能在***短的時間裏完成模具的（de）製作，誰就贏得了客（kè）戶，贏得（dé）了（le）市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越（yuè）的性（xìng）能，已（yǐ）經在模（mó）具行業中（zhōng）確立了重要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（de）作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕（qīng）工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴（lài）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展石墨模（mó）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（shù）水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水（shuǐ）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（yì）和新產品的開發能（néng）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模具工業上的發展，如今已（yǐ）經取得了不錯（cuò）的成績，並（bìng）為中國的出口外匯收入做出了貢（gòng）獻。    針對未（wèi）來模具行業的發展趨勢（shì），誰（shuí）能在（zài）短的時間裏完成模具的製作，誰就（jiù）贏得了客戶（hù），贏得了市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各方（fāng）麵優越的性能，已（yǐ）經（jīng）在模具行業中（zhōng）確立了重要的主導地位及未來的發展趨（qū）勢。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀（jì），中國模具工業的產能得到更快的提升（shēng），發展速度提高（gāo）到20％以上。經過20年的技術和（hé）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（nián）的（de）模具進口（kǒu）額億美元相當(年平均增（zēng）長接近40％)，表明中國模（mó）具不（bú）僅可以基本滿足了我國製造業生產需要（yào），而且具備了走向國際市場的能力。模具聚集地區模具企（qǐ）業間（jiān）產晶（jīng）重複性高，技術水平接近，客戶群一致性高（gāo），價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術投入乏力（lì）。微型馬達、電子電器、IT產品所（suǒ）需精密（mì）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（xū）求量（liàng）增加較快，而我國模具（jù）的設計製造（zào）能（néng）力（lì）不能滿足需要（yào），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（dé）不給以進口免稅)。主要原因是在這（zhè）類模具的技術和製造能（néng）力投入不夠，技術水平與國（guó）外水平差距較大（dà），麵臨既無法替代進口，也（yě）無法增加出口（kǒu）的（de）尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因（yīn）種（zhǒng）種（zhǒng）原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前（qián）功盡棄。分析裂紋（wén）產生原（yuán）因，進而采取相應預（yù）防措施，具有顯著的技（jì）術經濟效益。常見淬火裂（liè）紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長（zhǎng）。當模具完全淬透即無心淬（cuì）火時，心部轉變為（wéi）比容***大（dà）的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼（gāng）的含碳量愈高（gāo），產生的（de）切向拉應力愈大（dà），當拉應力大於（yú）該鋼強度極限時導（dǎo）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（dī）熔點有害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方向（xiàng）呈縱向嚴（yán）重偏析分布，易產生（shēng）應力集中形成縱向淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的（de）縱向（xiàng）裂紋未加工掉保留在產品中導致***終淬火裂（liè）紋擴大（dà）形成（chéng）縱向裂紋； (2)模具尺（chǐ）寸在鋼的淬裂敏感（gǎn）尺寸範圍內(碳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（zé）的淬火冷卻介質大大超過該鋼的臨（lín）界淬火冷卻（què）速度時均（jun1）易形成縱向裂紋。　　預（yù）防措施： (1)嚴格原（yuán）材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡（jìn）量選用真空（kōng）冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材（cái）； (3)改進熱（rè）處理工藝，采用（yòng）真空加熱、保（bǎo）護氣氛加熱（rè）和（hé）充分脫氧鹽浴爐加熱（rè）及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬火即（jí）不（bú）完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措（cuò）施，大幅度降低拉應（yīng）力，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。未淬透（tòu）模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大的拉應（yīng）力峰值，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（yú）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（děng）低熔點有害雜質的橫向偏（piān）析（xī）或模（mó）塊（kuài）存在橫向（xiàng）顯微裂紋，淬火後經擴（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（jìng）之比即鍛（duàn）造比（bǐ）***好選（xuǎn）在2—3之間（jiān），鍛造（zào）采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使（shǐ）鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻（yún）分布於鋼基（jī）體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定（dìng）向分布，大幅度提高模塊橫向力（lì）學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的冷卻速（sù）度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧（ào）氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張（zhāng）應力，相互抵消，有（yǒu）效防（fáng）止熱（rè）應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組（zǔ）織應力。當鋼中熱應力與相應應力（lì）總（zǒng）和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易（yì）淬裂。充分利（lì）用熱（rè）應力，降低相變應力，控製應力總和為負，能有效避免橫（héng）向淬火裂紋（wén）發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減（jiǎn）少和避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合理分（fèn）布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲（huò）得所需硬（yìng）化層分（fèn）布（bù），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、 凹模接線飛邊等形狀（zhuàng）突變處。這是因為，淬火（huǒ）時棱（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（zhōng）含（hán）碳(C)量和合金（jīn）元素含量愈高，鋼Ms點愈（yù）低，Ms點（diǎn）降低（dī）2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點（diǎn）降低8℃，淬裂傾向則增加（jiā）8倍； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織應力，導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火（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（zhuàng）態中（zhōng），促（cù）進（jìn）應力重新分（fèn）布，或模具服役時殘餘奧氏體發生馬氏（shì）體相變產生新的內應力，當（dāng）綜（zōng）合應力（lì）大於該鋼強度極限（xiàn）時便形（xíng）成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性（xìng）鋼，淬火後高溫回火緩冷，導致（zhì）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（cuì）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，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表麵光潔度，減少應力（lì）集中源，對（duì）於無法避免直角、尖（jiān）角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、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（màn）冷卻淬（cuì）火（huǒ），避免應（yīng）力（lì）集中，防止淬火時弧（hú）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（huǒ），得到穩定組織性（xìng）能；(6)多次回火（huǒ）使殘餘奧氏體轉變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機（jī）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（lěng）)，可消除二類回（huí）火（huǒ）脆（cuì）性（xìng），防止和避免淬火（huǒ）時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時（shí）在應力作用下，淬火（huǒ）硬化層一塊塊從（cóng）鋼基體中剝離。因模具表層組織和心部組（zǔ）織比容不同，淬火時表層形成軸向、切向淬火（huǒ）應力，徑向產生拉應（yīng）力，並向內部突變，在應力急劇變化範圍較窄處產生剝離（lí）裂紋（wén），常發生於經（jīng）表層化學熱處理模具冷卻過程中，因（yīn）表層化學（xué）改性與鋼基體（tǐ）相變不同時性引起內外（wài）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（chù）理（lǐ）滲（shèn）層從基體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等（děng）。化學滲層（céng）淬火後不宜快速（sù）回火，尤其是300~C以（yǐ）下低溫回火快速加熱，會促使表層形成拉（lā）應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大於壓縮（suō）應力時，導致化學滲（shèn）層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應（yīng）使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至內平緩降低，增（zēng）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（huà）學處理之前進行擴（kuò）散退火、球（qiú）化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和（hé）避免剝（bāo）離裂紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋（wén）深度（dù）較（jiào）淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主（zhǔ）要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷（lěng）切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成（chéng）氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金（jīn）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（wǎng）往沿晶界被（bèi）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（huǒ）無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不（bú）準，儀表失（shī）靈，發（fā）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（lěng）卻時鋼的碳化物沿奧氏（shì）體（tǐ）晶（jīng）界（jiè）析（xī）出（chū），晶界強度大大降低，韌性差（chà），脆性大，在拉應力作用下沿晶（jīng）界呈網狀裂（liè）開。　　預防措施： (1)嚴格（gé）原材料化學（xué）成分．金相組織和探傷（shāng）檢查，不合格（gé）原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材（cái）料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層（céng）深（shēn）度，冷切削加工餘量必須（xū）大（dà）於脫碳層（céng）深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控製精度達到±1.5℃，定時（shí）現場校驗儀表（biǎo）； (4)模（mó）具產品***終處理選用真空電爐、保護氣氛（fēn）爐和經充分脫氧鹽（yán）浴爐加熱模具產品（pǐn）等措（cuò）施，有效（xiào）防止和避免網狀裂紋形成。