如今石墨模具工業對人類的生（shēng）活及發展（zhǎn）起著至關重要的作用，許多產業（yè）部門(如機電（diàn）、汽車、家電（diàn）輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的（de）技術提高和發展，世界各國均投入大（dà）量（liàng）的人力財力發展石墨（mò）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高低，已成（chéng）為衡量一個國家產品製造（zào）水平（píng）高低的重要標（biāo）誌，因為模具在很大程度上（shàng）決定著產（chǎn）品的質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我（wǒ）國有關部門開始重視和支持對石（shí）墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企業在石墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為（wéi）中國的出口外匯（huì）收入（rù）做出了貢獻。    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（shuí）就贏得了客戶，贏得（dé）了市場。石墨模具（jù）（石墨電（diàn）極）以其（qí）各方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地位及（jí）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作用，許多產業部門（mén）(如機電、汽車、家電輕（qīng）工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依（yī）賴於模具工業的技術提高和發展，世界（jiè）各國均投入大量的（de）人力財力發展石墨模具工業。    我國對模（mó）具工業的發展也十（shí）分重視，模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個（gè）國家產品製造水平高低的重要標誌，因（yīn）為模具在很大程度上決定（dìng）著產品的（de）質量、效益和（hé）新產品的開發能力。從1997年我國有關部門開（kāi）始重視和支持對石墨模（mó）具工業的發展，大力扶植中國本土企業在石墨模具工業上的發展，如（rú）今已經（jīng）取得了不錯的成績，並（bìng）為中國的出口外匯收入（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製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（jù）（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在（zài）模（mó）具行業中確（què）立了重要（yào）的主（zhǔ）導（dǎo）地位及未來的發展（zhǎn）趨勢。

我國模（mó）具（jù）行業可（kě）持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二（èr）十一世紀，中國模具工業的產能得到更快的提升，發展速度提高到20％以上。經過（guò）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（dào）1億美元快速增長（zhǎng）到年的19.2億美元，與當年的模具（jù）進口額億美元相當(年（nián）平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了走向（xiàng）國際（jì）市場的能力。模（mó）具聚集地（dì）區模具企業間產晶重複性高，技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭（zhēng）激烈導致行業利（lì）潤空間縮小、技術投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位（wèi）級進（jìn）衝模，複雜板材成型模真和其他精（jīng）密（mì）複雜模具需求（qiú）量增（zēng）加較快，而我國模（mó）具（jù）的設計（jì）製造能力不能滿（mǎn）足需要，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（chǎn），不得不（bú）給以進口免稅)。主要原因是在這（zhè）類模具的技（jì）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，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。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（cǎi）取相應預（yù）防措施，具有（yǒu）顯著的技術經濟（jì）效益。常見淬（cuì）火裂紋（wén）有以下10類（lèi）型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長。當模具（jù）完全淬透即無心淬火（huǒ）時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉（lā）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向（xiàng）裂紋（wén）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（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，或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產品（pǐn）中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋（wén）； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏（mǐn）感尺寸範圍內(碳（tàn）工具鋼淬裂（liè）危險尺寸為8-15mm，中低合金（jīn）鋼危險尺寸為25-40mm)或選（xuǎn）擇的淬火冷（lěng）卻介質大大超過該鋼的臨界淬（cuì）火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)嚴格原（yuán）材料入庫檢查，對有害雜質含（hán）量超標（biāo）鋼材不（bú）投產； (2)盡量（liàng）選（xuǎn）用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模（mó）具鋼材（cái）； (3)改（gǎi）進（jìn）熱處理工藝，采用真空（kōng）加熱、保護氣氛（fēn）加（jiā）熱和充分脫氧鹽浴爐（lú）加熱及分級（jí）淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心（xīn）淬火（huǒ）即不完全淬透，獲得強韌性（xìng）高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉（lā）應力，能有效避免模（mó）具縱向開裂和淬火畸變（biàn）。　　2橫向裂（liè）紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未淬透（tòu）模具，在淬硬區（qū）與未淬硬區過渡部（bù）分存在（zài）大的拉應力峰值，大（dà）型模具快速冷卻時（shí）易（yì）形成大的拉（lā）應力峰值（zhí），因形成（chéng）的軸向應力大於切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低（dī）熔點有害雜質的橫（héng）向偏析（xī）或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火後經擴展（zhǎn）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（jí）鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造（zào），使（shǐ）鋼中（zhōng）碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基（jī）體，鍛造纖維組織（zhī）圍繞型腔無（wú）定向分布，大幅（fú）度提高模塊橫向（xiàng）力（lì）學性（xìng）能，減少和消除應力源； (2)選擇理想（xiǎng）的冷卻（què）速度和冷卻介質：在（zài）鋼（gāng）的Ms點以上快冷，大於該鋼臨界（jiè）淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應（yīng）力（lì），表層為壓應力，內層為張應（yīng）力，相互抵消，有效防止熱應力（lì）裂紋（wén）形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷（lěng），大幅（fú）度降低形成淬火馬（mǎ）氏體時的組（zǔ）織應力（lì）。當鋼中熱（rè）應力與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱（rè）應力，降低相變應力，控製應力（lì）總和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。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，獲得所需硬化（huà）層分布，滿足不同模（mó）具鋼（gāng）需求。　　3弧狀裂紋　　常發（fā）生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因為，淬火時（shí）棱角（jiǎo）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點降低2℃，則（zé）淬（cuì）裂傾向增加1．2倍，Ms點（diǎn）降低（dī）8℃，淬裂傾向則（zé）增加8倍； (2)鋼中不（bú）同組織轉（zhuǎn）變和相同組織（zhī）轉變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織應力，導（dǎo）致組織（zhī）交（jiāo）界處形成弧（hú）狀裂紋（wén）； (3)淬火後未及時回火，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，促進應力重新分布，或模具服役時殘（cán）餘奧氏體發（fā）生馬氏體相（xiàng）變產生新（xīn）的內應力，當綜合應力大（dà）於該鋼強度極限時便形成弧（hú）狀裂紋； (4)具有第二類回（huí）火脆（cuì）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（yán）晶界析出，大大降低晶界結（jié）合（hé）力和強韌性，增加（jiā）脆性，服役時在外力作用下形成弧狀（zhuàng）裂紋。　　預防措施： (1)改進（jìn）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（cǎi）用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代（dài）盲孔，提高加工（gōng）精度和表麵光潔度，減少應力集中源，對於無法避免直角、尖角銳邊（biān）、盲孔等處一般硬度要求不高，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，防止淬火時弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及（jí）時回（huí）火，消除部分淬火內應力，防（fáng）止（zhǐ）淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提高（gāo）模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩定（dìng）組織性能；(6)多次回火使殘餘（yú）奧氏（shì）體轉變充分（fèn）和（hé）消除新的應力； (7)合（hé）理（lǐ）回火，提高鋼件疲勞（láo）抗力和綜合機械力學性能； (8)對（duì）於有第二類（lèi）回火脆性模具鋼高溫回（huí）火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二（èr）類回火脆性，防（fáng）止和避（bì）免淬火時弧狀（zhuàng）裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在應力作用（yòng）下，淬火（huǒ）硬化層一塊塊從鋼基（jī）體中剝離。因模具表（biǎo）層組織和心部組織比容不同，淬火時表層形成軸向、切向淬火應力（lì），徑向產生拉應力，並向內部突變，在應（yīng）力急劇變化範圍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程中（zhōng），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膨（péng）脹不同時進行（háng），產生大的相（xiàng）變應力，導致（zhì）化學處理滲層（céng）從基體組織中剝離。如火焰（yàn）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。化學滲層淬火後不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層（céng）形成拉應力，而鋼基體心部及過渡（dù）層形成壓縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂（liè）剝離。　　預防措施（shī）： (1)應使模具鋼化（huà）學滲（shèn）層濃度（dù）與硬度由表至內平緩降低（dī），增強滲層與基體結合力，滲後進行擴散處（chù）理能使化學滲層與基體（tǐ）過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和（hé）避免剝離裂（liè）紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深（shēn）約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂（liè）。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品（pǐn）模具在氧化氣氛爐中（zhōng）加熱造成氧化脫（tuō）碳； (2)模具脫碳表層金屬（shǔ）組織與鋼基體馬氏體含（hán）碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時（shí）產生大的拉（lā）應力，因此，表層金（jīn）屬（shǔ）往往沿（yán）晶界被拉裂成網狀； (3)原材料（liào）是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊（kuài）狀鐵素體（tǐ），常規淬火無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不準，儀表失靈，發生組織過熱，甚至過燒（shāo），晶粒粗（cū）化，失去（qù）晶界結合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧（ào）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（yán）格原材料化學成分．金相組織和探傷檢（jiǎn）查，不（bú）合格原材料和粗晶粒鋼不（bú）宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真（zhēn）空（kōng）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大於（yú）脫碳層深（shēn）度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控製精度（dù）達到±1.5℃，定時現場校驗（yàn）儀表； (4)模具產品***終（zhōng）處（chù）理選用真空（kōng）電爐、保護氣氛爐和經充分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱模（mó）具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。