如今石（shí）墨（mò）模具工業（yè）對人類的（de）生活及（jí）發展起著至關（guān）重要的作用，許多產業（yè）部（bù）門(如機電、汽車、家（jiā）電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發（fā）展依賴於模具工業的技術提高和發（fā）展，世界各國均投入大量的人（rén）力財力發展石墨模具工業。    我國對模具工業的發展也十分（fèn）重視，模具生產技術水（shuǐ）平的高低，已成為衡量一個國家（jiā）產品製造水平高低的重要（yào）標誌，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力。從1997年我國有關部門開始重視和支（zhī）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（gōng）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（kǒu）外匯收入做出（chū）了貢獻。    針對（duì）未來模具行業（yè）的發展趨勢，誰能在***短的時（shí）間裏完成模具的製（zhì）作，誰就贏得（dé）了客戶，贏得了市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確（què）立了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

     如今石（shí）墨模具工業對人類的生活及（jí）發展起著至關重要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊（xùn）、軍（jun1）械等)的發展依賴於（yú）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（duì）模具工業的發展也十分重視，模具生產（chǎn）技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模（mó）具在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（guān）部門開始重視和支持（chí）對（duì）石墨模具工業的發（fā）展，大力扶（fú）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（cuò）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（de）發展趨勢，誰能在短的（de）時間裏完成模具的製作，誰就贏（yíng）得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其（qí）各方麵優越的性能（néng），已經在模具行業（yè）中確立了重要的主導地位及未來（lái）的（de）發展趨勢。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重（chóng）考驗（yàn）。進入二十一世紀，中國（guó）模具工業的產能得到更快的提升，發（fā）展速度提高到20％以上（shàng）。經過20年的技術和製造能力積累，模具出口（kǒu）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，與當年的模具進口（kǒu）額億美元相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿足了我（wǒ）國製造業生產需要，而且具備了（le）走向國際（jì）市場的能力。模具聚集地區模具企業間產晶重複（fù）性高，技術水平接近，客戶（hù）群一致性高，價格競爭激烈導（dǎo）致行業利潤空間縮（suō）小、技術（shù）投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位（wèi）級進衝模，複雜板材成型模真和其他精密（mì）複雜模具需求量增加較快（kuài），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（yì）美元，其中3O％因國內無法生產，不（bú）得不給以進口免稅)。主要原因是在這類模具的技術和製造能（néng）力投入不夠，技術水平與國外水平差（chà）距較大，麵臨（lín）既無法（fǎ）替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具（jù）鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而（ér），因種種原因，有時難免會產（chǎn）生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原因（yīn），進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經（jīng）濟效益。常見淬（cuì）火（huǒ）裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈（chéng）軸向，形（xíng）狀細而長。當模具完全淬透即無心（xīn）淬火時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應（yīng）力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向（xiàng）拉應力愈（yù）大，當拉應力大（dà）於該鋼強度極限時導致（zhì）縱向裂紋（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（hài）雜質（zhì），鋼錠軋製時（shí）沿軋製方（fāng）向呈縱向嚴重偏析分布，易產生應力集中形成縱向淬（cuì）火裂（liè）紋，或原材料軋製後快冷形（xíng）成的縱向裂紋未加（jiā）工掉保留在產品中（zhōng）導致***終淬（cuì）火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的（de）淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低（dī）合金鋼危險（xiǎn）尺寸為25-40mm)或選擇的淬（cuì）火冷卻介質大大超過該鋼的臨界淬火冷（lěng）卻速度時均易形成（chéng）縱向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝（yì），采用真空加熱、保（bǎo）護氣氛加熱和充分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火（huǒ）； (4)變無（wú）心淬火為有（yǒu）心淬火即不（bú）完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應（yīng）力，能有效避免模具縱向開裂（liè）和淬火畸變（biàn）。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂（chuí）直於軸向。未淬透模具，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（lěng）卻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（zhì）產（chǎn）生橫向（xiàng）裂（liè）紋（wén）。鍛造模（mó）塊（kuài）中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低（dī）熔點有害雜質的橫向偏（piān）析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火後經（jīng）擴展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原材（cái）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，經五鐓五拔多火鍛造（zào），使鋼中碳化物和雜質呈（chéng）細（xì）、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔（qiāng）無定向分布，大幅度提高模塊橫（héng）向力（lì）學性能（néng），減少和（hé）消除應力源； (2)選擇理想的冷卻（què）速度（dù）和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快（kuài）冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應（yīng）力為熱應力（lì），表層為壓（yā）應力，內層為張應力，相互抵消，有效（xiào）防（fáng）止（zhǐ）熱應力裂（liè）紋形成，在鋼的Ms—Mf之（zhī）間緩冷，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（zhèng）(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂（liè）。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（héng）向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑（jì），同時可減少和避免淬火模具畸變，還可控製硬化（huà）層合理分布。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（xū）硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常（cháng）發（fā）生在模具棱角角、缺口、孔（kǒng）穴、 凹模接線飛邊等（děng）形狀突變處（chù）。這是因為（wéi），淬火時（shí）棱（léng）角處產生的應力是（shì）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（yuán）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（diǎn）降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不（bú）同組織轉變和（hé）相同組織轉（zhuǎn）變不同時（shí）性，由於（yú）不同組織比容差，造成巨大組織應力，導致組織交（jiāo）界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體（tǐ）未充分轉變，保留在使用狀態中（zhōng），促進應（yīng）力重新分布，或模具服役時殘餘奧氏體發生（shēng）馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力（lì）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，淬火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等（děng）有害雜質（zhì）化合物沿晶界析出，大大降低晶界結合力和強韌性，增加脆性，服役時在（zài）外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計（jì），盡（jìn）量使（shǐ）形狀對稱，減少形狀（zhuàng）突變，增加（jiā）工藝孔與（yǔ）加強筋（jīn）， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角（jiǎo）及（jí）尖角銳邊（biān），貫穿孔代盲（máng）孔，提高加（jiā）工精度和表麵（miàn）光潔度，減少應（yīng）力集中源，對於無法避（bì）免直（zhí）角、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可（kě）用鐵絲（sī）、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（lěng）卻淬火，避免應力集中（zhōng），防止淬（cuì）火（huǒ）時弧狀裂紋形（xíng）成；(3)淬火鋼應（yīng）及時（shí）回火，消除（chú）部分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較長時間（jiān）回火，提高模具（jù）抗斷裂韌性（xìng）值； (5)充（chōng）分回火，得到（dào）穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充分和（hé）消（xiāo）除新的（de）應力； (7)合理（lǐ）回（huí）火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械（xiè）力學性能； (8)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷（lěng）)，可消除二類回火脆性，防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具（jù）服役時在應（yīng）力作用（yòng）下，淬火硬化（huà）層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具（jù）表層組織（zhī）和心部組織比容不同，淬火（huǒ）時表層形成軸向、切（qiē）向淬火應力，徑向產生拉應力，並向（xiàng）內（nèi）部突變，在應（yīng）力急劇（jù）變化（huà）範圍較（jiào）窄處產生剝離裂紋（wén），常發生（shēng）於經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表（biǎo）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（shí）進行，產（chǎn）生大的（de）相變應力，導（dǎo）致化（huà）學處理滲層從基體組（zǔ）織中剝離（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（shèn）氮層、滲硼層、滲金屬層（céng）等。化學滲層淬火後不宜快速回火，尤其（qí）是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層形（xíng）成拉應力，而鋼基體心（xīn）部及（jí）過渡層形（xíng）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剝離。　　預防（fáng）措施： (1)應使模具鋼化學滲（shèn）層濃（nóng）度與硬度由表至內平緩降低，增強滲層與基體（tǐ）結合力，滲後進行擴散處（chù）理能使化學（xué）滲層與基（jī）體過（guò）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、調質處理，充分細化（huà）原始組織，能有效（xiào）防止和避免剝離裂紋產生（shēng），確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較（jiào）淺，一般深（shēn）約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名（míng）龜裂。原（yuán）因主要有： (1)原材料有（yǒu）較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模具（jù）在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組（zǔ）織（zhī）與鋼（gāng）基體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫（tuō）碳表層（céng）淬（cuì）火時（shí）產生大（dà）的拉應力，因（yīn）此，表層金（jīn）屬往往（wǎng）沿晶界被拉裂成網狀； (3)原（yuán）材料（liào）是粗（cū）晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀（zhuàng）鐵（tiě）素體（tǐ），常規淬（cuì）火無（wú）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，晶粒（lì）粗化，失去（qù）晶界（jiè）結合力，模具淬火冷卻時鋼（gāng）的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶界強度大大降（jiàng）低，韌性差，脆性（xìng）大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相（xiàng）組織和探（tàn）傷檢查（chá），不合格原（yuán）材料和粗晶粒鋼（gāng）不宜（yí）作模具材料； (2)選用細（xì）晶（jīng）粒鋼、真空電爐鋼，投產前複查（chá）原材料（liào）脫（tuō）碳層深度（dù），冷切削（xuē）加工餘（yú）量必須大於脫碳層深度（dù）； (3)製訂先進合理熱（rè）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（zhēn）空電爐、保護氣（qì）氛爐和經充分（fèn）脫氧鹽浴爐加熱模具（jù）產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。