如（rú）今石（shí）墨模具工業對人類的生活及發展起著（zhe）至關重要的作用（yòng），許多（duō）產業部（bù）門(如機電、汽（qì）車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於（yú）模具工業的技（jì）術提高（gāo）和（hé）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（guó）對模具工業的發展（zhǎn）也十分（fèn）重視，模具生產技（jì）術水平的高低（dī），已（yǐ）成為衡量一個國家（jiā）產品製造水平高（gāo）低的重要標誌，因為模（mó）具在很大程度上決定（dìng）著（zhe）產品（pǐn）的質量、效益和新產品的開（kāi）發能力。從1997年我國有關部門（mén）開始重視和支持對石墨模具工業的發展，大力扶植中國（guó）本土企（qǐ）業在石（shí）墨模具工業上的發展，如今已經取得了不（bú）錯的（de）成績，並為中國的出口外匯收入做出（chū）了貢獻。    針（zhēn）對（duì）未來模具行業的（de）發展趨勢，誰能在***短的時間裏完成模（mó）具的製作（zuò），誰就贏得（dé）了客戶，贏得了市場。石墨（mò）模具（石墨電極（jí））以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了（le）重要的主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（chóng）要的作用，許多產業部（bù）門(如機電、汽車、家（jiā）電輕工、電（diàn）器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工（gōng）業的技術提高和發展，世界各國均投入大量的人（rén）力財力發展石墨模具工業。    我國對模具（jù）工業的發展也（yě）十分重（chóng）視，模具生產技術水平的高（gāo）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（chǎn）品的質量（liàng）、效益和新產品的開發能力。從1997年我國（guó）有關部門開始重視和支持對石墨模具工業的發（fā）展，大力扶植中國（guó）本土企業在石墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對（duì）未來模具行業的發展趨勢，誰能在（zài）短的時間裏完成（chéng）模（mó）具（jù）的製作，誰（shuí）就贏得了客戶，贏得（dé）了市場（chǎng）。石墨模具（石墨（mò）電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確（què）立了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

我國模（mó）具行（háng）業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國（guó）模具工業的產能（néng）得到更（gèng）快的提（tí）升，發展速度提高到20％以（yǐ）上。經過（guò）20年的技術和製造能力積累，模具出口也由（yóu）90年代末的不到1億美（měi）元快速（sù）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）長接近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿足了我國製造業（yè）生產需要，而且具備（bèi）了走向國際市場的能（néng）力。模具聚（jù）集地區模具（jù）企業間產（chǎn）晶重複性高（gāo），技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行（háng）業利潤空間縮小、技（jì）術投入乏力。微（wēi）型馬（mǎ）達、電子電器、IT產品（pǐn）所（suǒ）需精密多工位級進衝模，複雜板材（cái）成型模真（zhēn）和其他精密複雜模具（jù）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（lài）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（jù）的技（jì）術和製（zhì）造（zào）能力投入不夠（gòu），技術水平與國外水平差距較（jiào）大，麵臨（lín）既無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火（huǒ）是常見（jiàn）工序。然而，因（yīn）種種原因，有時難免會產（chǎn）生淬火（huǒ）裂紋，致（zhì）使前功盡棄。分析裂紋產生原因，進而采（cǎi）取相應預防措（cuò）施，具有顯著的（de）技術經濟效益。常見淬火裂紋有以下（xià）10類型。　　1、縱向裂（liè）紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長（zhǎng）。當模具完全淬透即（jí）無心淬火時，心部（bù）轉變（biàn）為比容（róng）***大的淬（cuì）火馬氏體,產（chǎn）生切向（xiàng）拉應力，模具鋼的含碳量愈高（gāo），產（chǎn）生的切向拉（lā）應力愈大，當拉（lā）應力大於該（gāi）鋼強度極限時導致縱向（xiàng）裂紋形（xíng）成（chéng）。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（yǒu）害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方（fāng）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，或原材料軋製後（hòu）快冷形成（chéng）的縱向（xiàng）裂紋未加（jiā）工掉保留在產（chǎn）品中導致（zhì）***終淬火裂紋擴（kuò）大（dà）形成縱向裂紋； (2)模具尺（chǐ）寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內（nèi）(碳工具鋼淬裂（liè）危險尺寸為8-15mm，中（zhōng）低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介（jiè）質大大超（chāo）過該鋼的臨界淬火（huǒ）冷卻（què）速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不（bú）投產（chǎn）； (2)盡量選用真空冶（yě）煉，爐外精煉或電渣重熔（róng）模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加熱、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)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強（qiáng）韌性高的下貝氏（shì）體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效避（bì）免模具縱向開裂和淬（cuì）火畸變。　　2橫向裂（liè）紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未（wèi）淬透模具，在淬（cuì）硬區與未（wèi）淬硬區過（guò）渡部分存在大（dà）的（de）拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力（lì）峰值，因形成的軸向應力大於切向應力，導致產生橫向裂（liè）紋。鍛（duàn）造模（mó）塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜（zá）質（zhì）的橫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，原材料長度與（yǔ）直徑之比即（jí）鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形（xíng）變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼（gāng）基體，鍛造纖維組織圍繞型（xíng）腔無定向分（fèn）布，大（dà）幅度提高模塊橫向（xiàng）力學性能（néng），減少（shǎo）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（shàng）快冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應（yīng）力為熱應力，表（biǎo）層為壓應力，內層為（wéi）張應力，相互（hù）抵消（xiāo），有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間（jiān）緩冷，大幅度降低形成淬火（huǒ）馬氏（shì）體時的組織應力。當鋼中（zhōng）熱應力與相應應力總和（hé）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（zǒng）和為（wéi）負，能有效避免橫向淬火（huǒ）裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理（lǐ）想淬火劑，同時可減少和避免（miǎn）淬火（huǒ）模具畸變，還可控製硬化層合理分布。調正CL-1 淬火（huǒ）劑不同濃（nóng）度配比，可得（dé）到不同冷卻速（sù）度，獲得所需（xū）硬化層（céng）分布，滿足不同模具（jù）鋼需求。　　3弧狀裂紋（wén）　　常發生在（zài）模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接（jiē）線飛邊等（děng）形狀突變處。這是因為，淬火時棱角（jiǎo）處產生的（de）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（yù）高（gāo），鋼Ms點愈（yù）低，Ms點（diǎn）降低2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬（cuì）裂傾向則增加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（lì），導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火（huǒ）不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在使用狀態中，促（cù）進應力重新分（fèn）布，或模（mó）具服役時殘餘（yú）奧氏體發生（shēng）馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力大於該鋼強度極限時便形成（chéng）弧狀裂紋； (4)具有第（dì）二（èr）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（xī）出，大（dà）大降低晶界結合力和強韌性，增（zēng）加脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改（gǎi）進設計，盡量（liàng）使形狀對稱，減少形狀突變（biàn），增加（jiā）工（gōng）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（guàn）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，對於無法避（bì）免（miǎn）直角、尖角銳邊、盲孔等（děng）處一（yī）般硬度要求不高，可（kě）用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造成（chéng）冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免應力集（jí）中（zhōng），防止淬火時弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及時回火，消（xiāo）除部分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較（jiào）長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩（wěn）定組織性能（néng）；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高（gāo）鋼件疲勞抗力和（hé）綜合機械力學性（xìng）能； (8)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應（yīng）快冷(水冷或（huò）油冷（lěng）)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火（huǒ）時弧狀裂紋（wén）形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在（zài）應力作（zuò）用下，淬（cuì）火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織（zhī）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（biàn）化範圍（wéi）較窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學熱處理模具冷卻過（guò）程中（zhōng），因表層化學改性（xìng）與鋼基體相變不同時（shí）性引起內外層淬（cuì）火馬氏（shì）體膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化（huà）學處理滲層從基體組織中（zhōng）剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳（tàn）氮共滲層（céng）、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（shì）300~C以下低溫回火快速（sù）加熱，會促（cù）使表層形成（chéng）拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應（yīng）力大於壓縮應力時，導致化學（xué）滲層被拉裂剝離。　　預防措（cuò）施： (1)應使模（mó）具（jù）鋼化學滲層濃度與硬度由表至內平（píng）緩降低，增強滲層與（yǔ）基體結（jié）合力，滲後進行擴散處理能使化學滲（shèn）層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化（huà）退火、調質處理，充分細化原（yuán）始組織，能有效（xiào）防止和避免剝（bāo）離裂紋產生，確保產品質量。　　5網（wǎng）狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻（fú）射狀，別名龜裂（liè）。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削（xuē）加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加（jiā）熱造成氧化脫碳； (2)模具脫（tuō）碳表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳（tàn）量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時產生大的（de）拉應力，因此，表層金屬往往沿（yán）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，常規淬火無法消除（chú），保留在淬（cuì）火（huǒ）組織中，或控溫不準，儀表（biǎo）失靈，發生組織過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去晶界結（jié）合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧（ào）氏體晶界析出，晶（jīng）界強度大大降低，韌性（xìng）差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預防（fáng）措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探（tàn）傷檢查（chá），不（bú）合格原材料和粗晶（jīng）粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶（jīng）粒鋼、真空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量必須（xū）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（wēn）儀表，控製精度達到±1.5℃，定時現場校驗儀（yí）表； (4)模具產品***終處理選用真（zhēn）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。