如今石墨模具工業對人類的生活及發展起（qǐ）著至（zhì）關重要的作用，許多產業（yè）部門(如機電、汽車、家電輕工、電（diàn）器儀表、通訊、軍械（xiè）等)的發展依賴於模具（jù）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具工業。    我（wǒ）國（guó）對模具工業的發（fā）展也十分重視，模具生產技術水平的高（gāo）低，已成為衡量一（yī）個國家產（chǎn）品製造水（shuǐ）平（píng）高低的重（chóng）要標誌，因為模具在很大程度上決定著產品的（de）質量、效益和新產（chǎn）品的開發能（néng）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，大力扶（fú）植（zhí）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（bìng）為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行（háng）業（yè）的發（fā）展趨勢，誰（shuí）能在***短的（de）時間裏完（wán）成模具的製（zhì）作，誰就贏得（dé）了客戶，贏得（dé）了市場。石墨模具（jù）（石墨電極（jí））以其各方麵優越的（de）性能（néng），已經在模具行業中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（shēng）活及（jí）發（fā）展起著至關（guān）重要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍械等（děng）)的發（fā）展（zhǎn）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人（rén）力財力發展石墨模具（jù）工業。    我國對模具工（gōng）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（zhì）造水平高低的重要標誌（zhì），因（yīn）為模具在很大程度上決（jué）定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我（wǒ）國有（yǒu）關（guān）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（mó）具（jù）工業上的（de）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（gòng）獻。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在短的時間裏（lǐ）完成模（mó）具的製作，誰就（jiù）贏得了客（kè）戶，贏得了市場。石墨模具（jù）（石（shí）墨（mò）電（diàn）極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發（fā）展．麵臨嚴重考驗。進入二十一（yī）世紀，中國模具工業的產能得到更快的提升，發展速（sù）度提高到20％以上。經過20年的技術和製（zhì）造能力積累，模具出口也由90年代末的不（bú）到1億美元快速增長到年的19.2億美元，與當年的模（mó）具進口額億美元相當(年（nián）平均增長接近40％)，表明（míng）中國模具不僅（jǐn）可以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了走向（xiàng）國際市場的能（néng）力。模具聚集地區模具企業間產晶（jīng）重複性高，技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激（jī）烈（liè）導致行業利潤空（kōng）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級進（jìn）衝模，複雜板材成型模真和其他精（jīng）密複（fù）雜模具需求量增加較快，而我國模具的設計製造能力不能滿足需要，仍然主要依賴進口(進口數量達到l2-l4億美元，其中3O％因（yīn）國內無法生產（chǎn），不得不給以進口免稅（shuì）)。主要原因是在這類模具的技術和製造能力投入（rù）不夠，技術水平與國外水平差距較（jiào）大，麵臨既無法替代進（jìn）口，也無（wú）法增加出口（kǒu）的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常（cháng）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，進而采取相應（yīng）預防措施，具有顯（xiǎn）著的（de）技術經（jīng）濟效益。常見淬火裂紋有以下10類型。　　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時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力愈大，當拉（lā）應力大於該鋼強度極（jí）限時導致縱（zòng）向裂紋形成。以（yǐ）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（zhá）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***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋（wén）； (2)模具（jù）尺寸在鋼的淬（cuì）裂敏感尺寸（cùn）範圍內(碳工具鋼淬裂危（wēi）險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或（huò）選擇的淬火冷卻介質大大超過（guò）該鋼的（de）臨（lín）界淬火冷卻速度時均易形成縱（zòng）向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)嚴格原（yuán）材料入庫（kù）檢查，對（duì）有害雜質（zhì）含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉（liàn），爐外（wài）精煉或電渣重熔模具鋼材； (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分級淬火、等溫（wēn）淬火； (4)變無心淬火為有心淬（cuì）火即不完全淬透，獲得強（qiáng）韌性高的下（xià）貝（bèi）氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效（xiào）避免模具縱（zòng）向開裂和淬（cuì）火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征（zhēng）是垂直於軸向。未淬透（tòu）模具，在淬硬區與未淬硬區過渡（dù）部分存在大的拉應力峰值，大型（xíng）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（yīng）力（lì）大於切向（xiàng）應（yīng）力，導（dǎo）致產生橫向裂紋。鍛造模塊中（zhōng）S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向（xiàng）偏析（xī）或模（mó）塊存在橫向（xiàng）顯微裂紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛（duàn）造（zào），原材料長度與直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙（shuāng）十字形變向鍛造，經（jīng）五鐓五拔（bá）多火鍛造，使鋼中碳化物和（hé）雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍（wéi）繞型腔無定向分布（bù），大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的（de）冷卻速度和冷（lěng）卻介質：在鋼的Ms點以（yǐ）上快冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層（céng）為張應力，相互（hù）抵消，有效防止熱（rè）應力裂（liè）紋形成，在鋼（gāng）的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降（jiàng）低形成淬火馬氏體時（shí）的組織應力（lì）。當鋼中熱應力與相應應力總和為正(張應（yīng）力)時，則易淬裂，為負時，則不易（yì）淬裂。充分利用熱應力，降低相（xiàng）變應力，控製應力總和（hé）為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火（huǒ）介質是較理想淬火劑，同時可減少和避（bì）免淬火模具畸（jī）變，還可控製硬化層合理（lǐ）分布。調正CL-1 淬火劑（jì）不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得（dé）所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀裂（liè）紋　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴（xué）、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因為，淬火時棱角處產生的應力是平滑表麵平均應（yīng）力的10倍。另外， (1)鋼中（zhōng）含（hán）碳(C)量和合金元素含量愈（yù）高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾（qīng）向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組（zǔ）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（xíng）成弧狀裂紋（wén）； (3)淬火（huǒ）後未（wèi）及時回火，或回（huí）火不充分，鋼中殘餘奧氏體未（wèi）充分轉變，保留在使用狀態中，促進應力重（chóng）新分布，或模具服役時殘餘奧（ào）氏體發（fā）生馬氏體相變產生新的內應力（lì），當綜合應力大於該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬火後高溫回火（huǒ）緩冷（lěng），導致鋼中P，s等有（yǒu）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（jiā）脆（cuì）性，服役（yì）時在外力（lì）作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施（shī）： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少（shǎo）形狀突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直（zhí）角及尖（jiān）角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表麵光潔度，減少應力集（jí）中源，對於無法（fǎ）避免直角、尖角銳邊、盲（máng）孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進行（háng）包紮或填塞（sāi），人為造成冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免（miǎn）應力集中（zhōng），防（fáng）止淬火時（shí）弧狀裂（liè）紋形成；(3)淬火鋼應及時回火，消除（chú）部分淬火內（nèi）應力（lì），防止淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩定（dìng）組織性能（néng）；(6)多（duō）次回火（huǒ）使殘餘奧氏體轉變充分和消除新的應力； (7)合（hé）理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合（hé）機械力學性（xìng）能； (8)對（duì）於有第二類回火脆性模具鋼（gāng）高溫回火後應快冷(水冷或（huò）油冷（lěng）)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火時弧狀（zhuàng）裂紋形成。　　4剝離裂紋（wén）　　模具服役時在應力作用下（xià），淬火（huǒ）硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具（jù）表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，徑向產生拉應力，並向內部突變，在應力急劇變化範（fàn）圍較窄處（chù）產生剝離裂紋（wén），常發生（shēng）於（yú）經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內外層淬（cuì）火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化學（xué）處（chù）理滲層從基（jī）體組（zǔ）織中剝離。如火焰表（biǎo）麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層（céng）、滲氮（dàn）層、滲硼層、滲金屬層等。化學滲層淬火後不宜快速（sù）回火，尤其是300~C以（yǐ）下低溫回火快（kuài）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（yā）縮應力，當拉應（yīng）力大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼（gāng）化學滲層濃度與硬（yìng）度由表至內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後（hòu）進行擴散處理能（néng）使化學滲層與（yǔ）基體過（guò）渡均（jun1）勻（yún）；(2)模（mó）具（jù）鋼化學處理之（zhī）前（qián）進行擴散退火、球化退火、調質處理，充（chōng）分細化原始（shǐ）組織，能有效防（fáng）止和避免剝離裂紋產生，確保產品質量。　　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)原材料（liào）有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或（huò）成品模具在（zài）氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫（tuō）碳； (2)模具脫碳表層金屬組織與（yǔ）鋼基體馬氏體含碳量不同（tóng），比容不（bú）同，鋼脫碳表層淬火時產生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿（yán）晶界被拉裂成網狀； (3)原材料（liào）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，保留在淬火（huǒ）組（zǔ）織中，或控溫不準，儀表（biǎo）失靈，發生組織過熱，甚至（zhì）過燒，晶粒粗化，失（shī）去（qù）晶界結合力，模具淬（cuì）火冷卻（què）時鋼（gāng）的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶界強度大大降低，韌（rèn）性差（chà），脆性（xìng）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．金相組織和探傷檢查，不合格原材料（liào）和粗晶粒鋼不宜作模（mó）具（jù）材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深度，冷（lěng）切削加工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（dìng）時現場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真空（kōng）電爐、保護氣氛爐和經充（chōng）分脫氧鹽浴（yù）爐加熱模具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。