如今石墨模具（jù）工業對人類的生活及（jí）發展起著至關重要的作用，許（xǔ）多產（chǎn）業部門(如機電、汽（qì）車、家電輕工（gōng）、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技（jì）術提高和發展，世界各國均投入大（dà）量的人（rén）力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決定著產品的質量、效益和新產品的（de）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（yǐ）經取得（dé）了不錯的成績，並為（wéi）中國的（de）出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在（zài）***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（石（shí）墨電極）以其（qí）各方麵優越（yuè）的性能，已經在模具行業中確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢（shì）。

     如今石墨模具工業（yè）對人類的生活及發展起著至關重要的作用，許多產業部門(如機電、汽（qì）車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等（děng）)的發（fā）展依賴於模具（jù）工業（yè）的技（jì）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。    我國對（duì）模具工業的發展也（yě）十（shí）分重視，模具生產技術水平（píng）的高（gāo）低，已（yǐ）成為衡量一個國家產品（pǐn）製造水（shuǐ）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、效益和新產品的開發能力。從1997年我國有關部門開始重視和（hé）支持對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（zhǎn），如今已經取得了（le）不錯的成績，並（bìng）為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具（jù）行業的發展（zhǎn）趨勢，誰能在短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得（dé）了客戶，贏（yíng）得了市（shì）場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優（yōu）越的性（xìng）能，已經在模具（jù）行業中確立（lì）了重要的主導地位及未來的發展趨勢（shì）。

我國模具行業可（kě）持（chí）續發展．麵臨嚴重考驗（yàn）。進入二十一世（shì）紀，中國模具工業的產能（néng）得到更快（kuài）的（de）提升，發展（zhǎn）速度提（tí）高（gāo）到20％以上（shàng）。經過20年的（de）技術和製造能力（lì）積累，模具出口也由90年代末的不到（dào）1億美元快速增長到（dào）年的19.2億美元，與當年的模具進口額億美元相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不（bú）僅可以基（jī）本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了走向國際市場的能力。模具聚集地區模具企業間產晶重複性高（gāo），技術（shù）水平接近（jìn），客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技（jì）術投入（rù）乏力。微型馬（mǎ）達、電子電器（qì）、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（zēng）加較快，而我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（jìn）口免稅)。主要原因是在這類模具（jù）的技術和製造能力（lì）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（kǒu）的尷尬局（jú）麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因種種（zhǒng）原因，有時難免會產生淬火（huǒ）裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施（shī），具有顯著的技術經濟效益（yì）。常見淬火裂（liè）紋有以（yǐ）下（xià）10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向（xiàng），形狀細而長（zhǎng）。當（dāng）模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比容***大的（de）淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量（liàng）愈高（gāo），產生（shēng）的切向拉應力愈大，當拉（lā）應力大於該鋼強（qiáng）度極限時導致縱向裂紋形成。以下因素又加劇（jù）了（le）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）雜質，鋼錠軋（zhá）製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析（xī）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成的縱向裂紋未加工掉保留在產品（pǐn）中（zhōng）導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂（liè）紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(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)或選擇的淬火冷卻介質大大超過（guò）該鋼（gāng）的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格（gé）原材料入（rù）庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉（liàn）或電渣重熔模具鋼材（cái）； (3)改進熱處（chù）理工藝，采用真空加熱、保護氣氛（fēn）加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級（jí）淬（cuì）火、等溫（wēn）淬火； (4)變無心淬火（huǒ）為有心淬火即不完全淬透，獲得（dé）強韌性高的下貝氏體組織等措（cuò）施，大幅（fú）度降低拉應力，能有效（xiào）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（zhí）於軸向。未淬透模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具（jù）快速冷卻（què）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（shēng）橫向（xiàng）裂（liè）紋。鍛造模（mó）塊（kuài）中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等（děng）低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在橫向（xiàng）顯（xiǎn）微裂紋，淬火後經（jīng）擴（kuò）展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料（liào）長度與直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字（zì）形（xíng）變向（xiàng）鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化（huà）物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布（bù），大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除應（yīng）力源； (2)選擇理想的冷卻速度（dù）和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大（dà）於該鋼臨（lín）界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應（yīng）力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效（xiào）防止熱（rè）應力裂（liè）紋形成，在鋼的Ms—Mf之間（jiān）緩冷，大幅度降低形（xíng）成淬火馬（mǎ）氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為（wéi）正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不（bú）易淬裂。充（chōng）分利用熱應力，降低（dī）相變（biàn）應力，控製（zhì）應力總和（hé）為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介（jiè）質是較理想淬火（huǒ）劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，還可（kě）控製（zhì）硬化層合理分布。調正（zhèng）CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速（sù）度，獲得所需硬化層分布，滿足不（bú）同模具鋼需（xū）求。　　3弧（hú）狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線（xiàn）飛邊等形（xíng）狀突變處。這是因為（wéi），淬火時棱（léng）角處產生的應力是平滑表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬（cuì）裂傾（qīng）向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向（xiàng）則增加8倍； (2)鋼中不（bú）同組（zǔ）織轉變和相同組（zǔ）織轉變不同時性，由於（yú）不同組織比容差，造成巨（jù）大組織應力，導（dǎo）致組織交界處形成弧狀（zhuàng）裂紋； (3)淬（cuì）火後未及時（shí）回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉（zhuǎn）變，保留在使用（yòng）狀態中，促進應力重新分布，或模具（jù）服役時殘餘奧氏體發生（shēng）馬氏體相變產生新的內應力，當（dāng）綜合應力大於該鋼強度極限時便形成（chéng）弧狀裂紋； (4)具有第二類回（huí）火脆性鋼，淬火後（hòu）高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合物沿晶（jīng）界析出，大大降低晶界結合力和強韌（rèn）性，增加脆性，服役時在外力作用下形成弧（hú）狀裂紋。　　預（yù）防措施（shī）： (1)改進（jìn）設（shè）計，盡量使形狀對稱，減少（shǎo）形狀突變，增加工藝孔與加強筋， 或（huò）采用組合裝配； (2)圓角代直角及（jí）尖角銳（ruì）邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表麵光（guāng）潔度，減少應力集中（zhōng）源（yuán），對於無（wú）法避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩（shéng）、耐火泥等進行包紮或填塞，人（rén）為造成冷卻屏障，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（gāng）應及時回火，消除部（bù）分淬火內（nèi）應力，防止淬火應力擴展； (4)較長時間（jiān）回（huí）火，提高模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩定組織性（xìng）能；(6)多（duō）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）鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對（duì）於有第二類回火脆性（xìng）模具鋼高溫回火後（hòu）應快冷(水冷或油冷)，可（kě）消除二類回火脆性，防止和避免淬（cuì）火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼（gāng）基體中（zhōng）剝離。因模具表層組織和心部（bù）組織（zhī）比（bǐ）容不同，淬火時（shí）表層形成軸向、切向淬火應力，徑向產（chǎn）生拉應力，並向（xiàng）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（jīng）表層化學熱（rè）處理模具冷卻過（guò）程中，因表層（céng）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脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵（miàn）淬硬（yìng）層、滲碳層、碳氮（dàn）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（yǐ）下低溫回火快速加熱，會促（cù）使（shǐ）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（dà）於壓縮應力時，導致化（huà）學滲層被拉裂剝離（lí）。　　預防措施： (1)應使模具鋼（gāng）化學滲層濃度與硬度由表至內平（píng）緩（huǎn）降低，增強滲層與基體結合力，滲後進行擴（kuò）散處理能使化學滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前（qián）進行擴（kuò）散退火、球化（huà）退火（huǒ）、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋（wén）產生（shēng），確保產品（pǐn）質（zhì）量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一（yī）般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材（cái）料有較深脫碳層，冷切削加工（gōng）未去除，或成品模具（jù）在氧化氣氛爐中（zhōng）加熱（rè）造成氧化脫碳； (2)模（mó）具脫碳表層（céng）金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（shēng）大的拉應力，因此，表層金（jīn）屬往往沿晶（jīng）界被拉裂成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織（zhī）粗大，存在大塊狀鐵素體，常（cháng）規淬火（huǒ）無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不（bú）準，儀表失靈，發生組（zǔ）織過熱，甚至過燒，晶粒粗（cū）化，失去晶（jīng）界結合力，模具淬（cuì）火冷卻時（shí）鋼的碳化物沿奧氏體晶界析出，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網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組織和探傷（shāng）檢（jiǎn）查，不合格原材料和粗晶（jīng）粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電（diàn）爐鋼，投產（chǎn）前複查原材料脫碳層深度，冷切削加工（gōng）餘量必須大於脫碳層深度； (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℃，定時現場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真空電爐、保（bǎo）護氣氛爐（lú）和經充分脫氧鹽浴（yù）爐加熱模具（jù）產品等（děng）措施，有效防止和避（bì）免（miǎn）網狀裂紋形成。