如今石墨模具工業對人類的生（shēng）活及（jí）發展起著至關（guān）重要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家（jiā）電輕工、電器儀（yí）表、通訊（xùn）、軍械等（děng）)的發展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力財力發展石墨模具工業。    我國對模具工業的（de）發展也十（shí）分重視（shì），模具（jù）生產技術水平（píng）的高低，已成（chéng）為衡量一個國家產品製造水平高低的重（chóng）要標（biāo）誌，因為模具在很大程度上（shàng）決定著產品的質量、效益和新產品的開（kāi）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（shí）墨模具工業上的發展，如（rú）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（hù），贏得了市場（chǎng）。石墨模具（石墨電極）以（yǐ）其各方麵優越的性能，已經在模具（jù）行業中確（què）立了重（chóng）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（lèi）的生活及發展起著至關重要的作用，許（xǔ）多產業部門(如機（jī）電、汽車、家電輕工、電器儀（yí）表、通（tōng）訊、軍（jun1）械等)的發展依賴於模具工業的技（jì）術提高和發展，世界各（gè）國均投入大量的人力財力發展石墨模具工業。    我國對模具工業（yè）的發展也（yě）十分重（chóng）視，模具生產技術水（shuǐ）平的高低，已成為衡（héng）量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模具（jù）在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開（kāi）發能力。從1997年我國有關部門開始重視（shì）和支持對石（shí）墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企（qǐ）業在石墨模具（jù）工業上的（de）發展，如今已經（jīng）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（zhēn）對未來模具行業的發展趨勢（shì），誰能在短的時間裏完成（chéng）模具的製作，誰就贏（yíng）得了客戶，贏（yíng）得（dé）了市場。石墨模具（石墨電極）以（yǐ）其各方麵優越的（de）性能，已（yǐ）經在模具行業中（zhōng）確立了重（chóng）要的（de）主導地位及未來的發展趨勢。

我國（guó）模具行業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國模具工業的產能得到更快的提升（shēng），發展速度（dù）提高到20％以上。經過20年的技術和製造能力積累，模具出口也由90年代末的不到1億美元（yuán）快速增（zēng）長到年（nián）的19.2億美元，與當年的模具（jù）進口額億（yì）美元相當(年平均增長（zhǎng）接近40％)，表明中國模具不僅可以（yǐ）基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備（bèi）了走向國（guó）際市場（chǎng）的能力。模具聚集地區模具（jù）企業間產晶重複性高（gāo），技術水平接近，客戶群一致性（xìng）高，價格競爭激烈導致（zhì）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（gōng）位級進衝模，複雜板材成型模真（zhēn）和其他精密複雜模具需求（qiú）量增加較快，而（ér）我國模具的設計製造能力不能滿足需要，仍然（rán）主要依賴進口(進口數量達到（dào）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（yào）原（yuán）因是在這類模（mó）具的技術和製造能力投入（rù）不夠，技術水平與（yǔ）國外水平差距較大（dà），麵臨既無法替代進口，也無法增加出口的尷（gān）尬（gà）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（jìn）棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經濟效益。常（cháng）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。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為（wéi）比容***大的淬（cuì）火馬氏（shì）體,產生切（qiē）向拉應力（lì），模具鋼的含碳（tàn）量（liàng）愈高，產生（shēng）的切向拉應力愈大，當（dāng）拉應力大於該鋼強度極限時導致縱向裂紋形成。以下因素又加劇了縱向（xiàng）裂紋（wén）的產生： (1)鋼中含有較多（duō）S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方（fāng）向呈縱向嚴重偏（piān）析分布，易（yì）產生應力集（jí）中形成縱（zòng）向淬火裂紋，或原材料軋（zhá）製後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在（zài）產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂（liè）紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂（liè）敏感尺（chǐ）寸範圍內(碳工（gōng）具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危（wēi）險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介（jiè）質大大超（chāo）過該鋼的臨界淬火冷（lěng）卻速度（dù）時均易形成縱（zòng）向裂紋（wén）。　　預（yù）防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害（hài）雜質含量超標鋼材不（bú）投產； (2)盡（jìn）量選用真（zhēn）空冶（yě）煉（liàn），爐外精煉或電（diàn）渣重熔模具鋼材（cái）； (3)改進熱處理（lǐ）工藝，采用真空加熱（rè）、保護氣（qì）氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱（rè）及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有（yǒu）心（xīn）淬火即不（bú）完全淬透（tòu），獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫（héng）向裂紋　　裂（liè）紋特征是垂直於軸向。未淬透模具，在（zài）淬硬區與未（wèi）淬硬區（qū）過渡（dù）部分存在大的拉應力峰值，大（dà）型模具快速冷卻時易形成大（dà）的（de）拉應力峰值，因形成的軸向應力大（dà）於切（qiē）向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有（yǒu）害雜質的橫向偏（piān）析或（huò）模塊存在橫向顯微裂（liè）紋，淬火後經擴展形成（chéng）橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多（duō）火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於（yú）鋼基體，鍛造纖維組（zǔ）織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快（kuài）冷，大於該鋼臨界（jiè）淬火冷卻速度，鋼中過冷（lěng）奧氏體產生的應（yīng）力為熱應力，表層為壓應（yīng）力，內層為張應力，相（xiàng）互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼（gāng）的Ms—Mf之間（jiān）緩冷，大幅度降（jiàng）低形成淬火馬氏（shì）體（tǐ）時的組織應力。當（dāng）鋼中熱應力（lì）與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬（cuì）裂。充分利用熱應力，降低相變應（yīng）力，控製應力總和為負，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（cuì）火劑（jì），同時（shí）可減少和避免淬（cuì）火模具畸變，還（hái）可控製硬化層合理分布。調正CL-1 淬火（huǒ）劑不同濃度配（pèi）比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不（bú）同模具鋼（gāng）需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在（zài）模具棱（léng）角（jiǎo）角、缺口、孔穴、 凹模（mó）接線飛邊等形狀突變處。這是因為，淬火時棱角處產生的（de）應力是平滑表（biǎo）麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合（hé）金元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同（tóng）時性，由（yóu）於不同（tóng）組（zǔ）織比容差，造成巨大組織應力，導致組織交界處形成弧狀（zhuàng）裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火（huǒ）不充分（fèn），鋼中殘餘奧氏（shì）體（tǐ）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（yì）時殘餘奧氏體發生馬氏體相變產生新的內應力，當綜（zōng）合應力大於該鋼強度極限時便（biàn）形成弧狀裂紋（wén）； (4)具有第二類（lèi）回火脆性鋼（gāng），淬火後高（gāo）溫（wēn）回火緩冷，導致鋼中P，s等有（yǒu）害（hài）雜質化合物沿晶界析出，大大降低晶界結合（hé）力和強韌性，增（zēng）加脆性（xìng），服役時在外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少形狀（zhuàng）突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配（pèi）； (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潔度，減少（shǎo）應力集中源，對於無法避免直角（jiǎo）、尖（jiān）角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用（yòng）鐵絲、石棉（mián）繩、耐火泥等進行（háng）包紮或填塞，人為造成冷卻（què）屏障，使之緩（huǎn）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（huǒ）鋼應（yīng）及時回火，消除部分（fèn）淬火內應力，防止淬火應力擴（kuò）展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌（rèn）性值； (5)充分回火，得到穩定組織性（xìng）能；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充（chōng）分和消除新（xīn）的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對於（yú）有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後（hòu）應（yīng）快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役（yì）時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織和（hé）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，在應力急劇變化範圍較（jiào）窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學（xué）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（xìng）引起內外層淬火馬氏體膨脹不同（tóng）時進行，產（chǎn）生大的相變應力（lì），導致化學處理滲層從基（jī）體組（zǔ）織中（zhōng）剝離（lí）。如火焰表麵淬硬層、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（céng）淬火後不宜快速回（huí）火，尤其是300~C以下低溫（wēn）回火快速（sù）加熱，會（huì）促使表層形成（chéng）拉應力，而鋼基體（tǐ）心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大於（yú）壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝（bāo）離（lí）。　　預防措施： (1)應使模具鋼化（huà）學滲層（céng）濃度與硬度由表至內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後進行擴散處理（lǐ）能使化（huà）學滲層與基（jī）體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散退（tuì）火、球化退（tuì）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產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂（liè）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（yuán）材料有較深脫碳（tàn）層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化（huà）氣氛（fēn）爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金（jīn）屬組（zǔ）織與鋼基（jī）體馬（mǎ）氏體含碳量不同，比容（róng）不（bú）同，鋼脫碳表層淬（cuì）火時產生大的拉應力，因此，表層（céng）金屬往往沿晶界被拉裂成網（wǎng）狀（zhuàng）； (3)原材料（liào）是（shì）粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在（zài）大塊狀鐵素體，常規淬火無法消除，保留（liú）在淬火組織中，或控（kòng）溫（wēn）不準，儀表失靈，發生組織過熱，甚（shèn）至過燒（shāo），晶粒粗化，失去晶界結合力，模具淬（cuì）火冷卻時鋼的碳（tàn）化物沿奧氏體（tǐ）晶界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性（xìng）大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預防措（cuò）施（shī）： (1)嚴格（gé）原材料化（huà）學成分．金相組（zǔ）織和探傷檢查（chá），不（bú）合格（gé）原材料和（hé）粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼（gāng），投產前複查原材（cái）料脫碳層深度，冷（lěng）切削加（jiā）工餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理熱處理（lǐ）工藝，選用微機控溫儀表，控製精度達到±1.5℃，定時（shí）現場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真空電爐、保護氣氛（fēn）爐和（hé）經充分脫氧鹽浴（yù）爐加熱模（mó）具產品等措施，有效防止和避免網（wǎng）狀裂紋形成。