如今石墨模具（jù）工業對人類的生活及發展（zhǎn）起著至關重要的作（zuò）用，許多產業部門(如機電（diàn）、汽車、家電（diàn）輕工、電器儀表、通（tōng）訊、軍械等)的發展依（yī）賴於模具工業（yè）的技術提高（gāo）和發（fā）展，世界各國均投入大量的人力（lì）財力發展石墨模具（jù）工業。    我國對模具工業的發展也十分重視，模（mó）具生產技術水平的高低，已成為（wéi）衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模具（jù）在很大程度上決（jué）定著產品的（de）質量、效益和新產品的開發能力。從（cóng）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（zhǎn），大力扶植中國本土企（qǐ）業在石墨模具工業上的發展，如（rú）今已（yǐ）經取得了不錯的成績，並（bìng）為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具（jù）行業的發展趨勢，誰能在（zài）***短的時間裏完（wán）成模具的製（zhì）作，誰就贏得了客戶，贏得了（le）市（shì）場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中（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（jù）工（gōng）業對人類的生活（huó）及發展起著至關重要的（de）作（zuò）用，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通（tōng）訊、軍械等)的發展依賴（lài）於模具工業的技術提高（gāo）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，已成為衡量一個國家產品製造水平高低（dī）的重要標誌，因為模（mó）具在（zài）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（mò）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（le）貢獻。    針對未來模具行業的發展趨勢（shì），誰能在短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極（jí））以其各方麵優越的性能（néng），已經在模具行業中確立（lì）了重要的主導地（dì）位及未來的發展趨勢（shì）。

我國模具行（háng）業（yè）可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國模具工業的產能得（dé）到更快的提升，發展速度提高（gāo）到20％以上。經過（guò）20年的技術和（hé）製造能力（lì）積累，模具出口也由90年代末的（de）不到1億美元快速增長（zhǎng）到（dào）年的19.2億美元，與當（dāng）年的模具進口額億美元相當(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（ér）且具（jù）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，技術水（shuǐ）平接近，客戶群一致性高，價格（gé）競爭激烈導致（zhì）行業利潤空間縮小、技術投入（rù）乏力。微型馬達、電子電器（qì）、IT產（chǎn）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（zá）模（mó）具需求（qiú）量增加較快，而我國模具的設計（jì）製造能（néng）力（lì）不（bú）能滿足需要，仍然主（zhǔ）要依賴進口(進口數量達到l2-l4億美元，其中（zhōng）3O％因國內無法（fǎ）生產，不得不給（gěi）以進口免稅)。主要（yào）原因是在這類模具的技術和製造能力投入不夠（gòu），技術水平與國外水平差距較大，麵臨既無（wú）法替代進口，也無法增加（jiā）出口的尷尬（gà）局麵（miàn）。

    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裂紋（wén），致使前功（gōng）盡棄。分析裂紋產生原（yuán）因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技（jì）術經濟效益。常見淬（cuì）火裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向（xiàng），形狀細（xì）而長。當（dāng）模具完全（quán）淬透即無心淬（cuì）火時，心部轉變為（wéi）比容（róng）***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉（lā）應力愈大，當拉應（yīng）力大（dà）於該鋼強度極限時導致縱向裂（liè）紋形成。以下因素又加劇了縱向裂紋（wén）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（dìng）軋製時沿軋製方向呈縱向嚴（yán）重偏析分布（bù），易產生應力集中形成縱向淬火裂紋（wén），或原材（cái）料軋製後快（kuài）冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形（xíng）成縱向裂紋； (2)模具尺寸（cùn）在鋼的淬裂敏感尺（chǐ）寸範（fàn）圍（wéi）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）該鋼的臨界淬火（huǒ）冷卻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（liàng）超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔（róng）模具鋼材； (3)改進熱處理工藝（yì），采用真空加熱、保護氣氛加熱（rè）和充分（fèn）脫氧鹽浴爐加熱（rè）及（jí）分級淬火（huǒ）、等溫淬（cuì）火（huǒ）； (4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透（tòu），獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大（dà）幅度降低拉應力，能有效避免模具（jù）縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋（wén）特征是垂直於軸（zhóu）向。未淬透模具，在淬硬區（qū）與未淬硬區過（guò）渡部（bù）分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向（xiàng）應力大於切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造（zào）模塊中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（zài）橫向顯微裂紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模（mó）塊應合理鍛造，原（yuán）材料長度與直徑之比即鍛造（zào）比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變（biàn）向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使（shǐ）鋼中（zhōng）碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖（xiān）維（wéi）組織圍繞（rào）型腔（qiāng）無定向分布，大幅（fú）度提高模塊橫向力學性能，減少和消除（chú）應力源； (2)選擇理想（xiǎng）的冷卻速度和冷（lěng）卻介（jiè）質：在鋼的Ms點以上快冷，大於（yú）該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過（guò）冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應（yīng）力，內層為張應力（lì），相互抵消，有（yǒu）效防止熱應力裂紋（wén）形成，在鋼的Ms—Mf之間（jiān）緩（huǎn）冷，大幅度降低形成淬火馬（mǎ）氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時（shí），則易淬（cuì）裂（liè），為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控製應力總和為負，能有效避免（miǎn）橫向淬火裂紋發生。CL-1有機（jī）淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸（jī）變，還可控製（zhì）硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不（bú）同冷卻速度，獲得（dé）所需硬化層分布（bù），滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發（fā）生（shēng）在模具棱角角（jiǎo）、缺口（kǒu）、孔穴、 凹模（mó）接線飛邊（biān）等形狀突變處。這是因為，淬火時棱角（jiǎo）處（chù）產生的應力是平滑表麵平均（jun1）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（jiàng）低2℃，則淬裂傾向增加（jiā）1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂（liè）傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組織轉變（biàn）和相同組織轉變不同時性，由（yóu）於不（bú）同組織比容差，造成（chéng）巨大組織應力，導致組織交界處形成弧狀裂（liè）紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充（chōng）分，鋼中殘餘奧氏（shì）體未（wèi）充分轉變，保留（liú）在使用狀態中，促進（jìn）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（de）內應（yīng）力，當綜合應力大於該鋼強度（dù）極限時便形成弧狀裂（liè）紋（wén）； (4)具有第二類回（huí）火脆性鋼，淬火後高（gāo）溫回火緩冷，導致鋼中（zhōng）P，s等有害雜質化合物沿晶界析出，大大（dà）降低晶界結合力和強韌性（xìng），增加（jiā）脆性，服役時在外力作用下形成（chéng）弧（hú）狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計（jì），盡量使（shǐ）形狀對稱（chēng），減少形狀突變，增加工藝孔與加（jiā）強筋， 或（huò）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（guāng）潔（jié）度，減少應力集中源，對於無法避免直角（jiǎo）、尖角銳邊、盲孔等處（chù）一般硬度（dù）要（yào）求不高，可用鐵絲（sī）、石棉繩、耐（nài）火泥（ní）等進行包紮或填塞（sāi），人為造成冷卻屏障（zhàng），使之緩慢冷卻淬火，避免應力集中，防止（zhǐ）淬火時弧狀裂紋形成（chéng）；(3)淬火鋼應及時回火，消除（chú）部分淬火內應（yīng）力，防止淬火應力擴（kuò）展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性（xìng）值； (5)充分回火，得到穩（wěn）定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充分和消除新的（de）應力； (7)合理回火（huǒ），提（tí）高鋼件疲（pí）勞抗（kàng）力和綜合機械力學性（xìng）能； (8)對於（yú）有（yǒu）第二類（lèi）回火脆性模具鋼高溫回火後（hòu）應快冷(水冷或油冷（lěng）)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火（huǒ）時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在（zài）應力作（zuò）用下，淬火硬（yìng）化層一塊塊（kuài）從鋼基體中剝離。因模（mó）具表層組織和（hé）心部組織比容不同（tóng），淬火（huǒ）時表層形成軸向（xiàng）、切向淬火（huǒ）應（yīng）力，徑向產生（shēng）拉應力（lì），並向內部突變，在應力急（jí）劇變化範圍較窄處產生剝離裂紋，常發生（shēng）於經表層化學熱處理模（mó）具（jù）冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內外層（céng）淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相變應（yīng）力（lì），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（pín）表（biǎo）麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲（shèn）氮（dàn）層、滲硼層、滲金屬層等（děng）。化學滲（shèn）層淬火後不宜（yí）快速回火，尤其是300~C以下低溫回火快速（sù）加熱，會促使表（biǎo）層形成拉應力，而鋼（gāng）基體心部及過渡層形（xíng）成壓縮應力，當拉（lā）應力大於壓縮應力時，導致化（huà）學滲層被拉裂剝離（lí）。　　預防措施（shī）： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度（dù）由表至內（nèi）平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後（hòu）進行擴散處理能使化（huà）學滲層與基體過渡均勻（yún）；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化退（tuì）火、調質處理（lǐ），充分細（xì）化原始組織，能有（yǒu）效防止和避免（miǎn）剝離裂紋產生，確（què）保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深（shēn）度（dù）較淺，一（yī）般深約0.01-1.5mm，呈輻射（shè）狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐（lú）中加熱造成氧化脫碳； (2)模具（jù）脫（tuō）碳表層金屬組織與鋼基體（tǐ）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（cǐ），表層金屬往往沿晶界被拉裂成網狀； (3)原材料（liào）是粗晶粒鋼，原始組織（zhī）粗大，存在大塊狀鐵素（sù）體，常規淬火無（wú）法（fǎ）消（xiāo）除，保留在淬（cuì）火組織中，或控溫不準，儀表失靈，發生組織（zhī）過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去晶界結合力，模（mó）具淬火冷（lěng）卻時鋼的碳化物沿奧氏體（tǐ）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（yán）晶界呈網狀裂開。　　預防措施（shī）： (1)嚴格原材料化學成分（fèn）．金相組織和探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜（yí）作模具材料； (2)選用細晶粒（lì）鋼、真空電爐（lú）鋼，投產前複查原材料脫碳層深度，冷切削加（jiā）工（gōng）餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂（dìng）先進合理熱處理工藝，選用（yòng）微機（jī）控溫（wēn）儀表，控製精度達到±1.5℃，定時現場校驗儀表； (4)模具（jù）產品***終（zhōng）處理（lǐ）選用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具產品（pǐn）等措施，有效防（fáng）止和避免網狀（zhuàng）裂紋形成（chéng）。