如今石墨模具工業對人類的生活及發展起（qǐ）著至關重要的作用，許（xǔ）多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀（yí）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（jiè）各國均投入大量的人力財（cái）力發展石墨模具工（gōng）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（gè）國家產品製造水平（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質量（liàng）、效益和新產（chǎn）品的（de）開發能力。從1997年我國有關部門（mén）開（kāi）始重視和支持對石墨模具工業（yè）的發展，大力（lì）扶植中國本土（tǔ）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，並為（wéi）中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模（mó）具行業的發展（zhǎn）趨（qū）勢，誰能在***短的時間裏完成（chéng）模具的製作（zuò），誰（shuí）就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以（yǐ）其（qí）各方麵優越的性能，已經在模（mó）具行業中確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發（fā）展趨（qū）勢。

     如今石（shí）墨模具工業對人（rén）類的生活及發展起（qǐ）著至關重要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電（diàn）輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於（yú）模具工業的技術提高和（hé）發展，世界各（gè）國均投入大量的人力財力發展石墨模具工（gōng）業。    我國對模具工業的發展也（yě）十分重視，模具生產技術水平的高低，已成（chéng）為衡（héng）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（dà）程（chéng）度上決定著產品（pǐn）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（hé）支持對石墨模具（jù）工（gōng）業的發展，大力扶植中國（guó）本土企業在石墨模具工（gōng）業上的發展，如今已（yǐ）經取得了不錯的成績，並為中國的出（chū）口外（wài）匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行業的（de）發展趨勢，誰能（néng）在短的（de）時間裏完成模具的製作（zuò），誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電（diàn）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。

我國模具行業可（kě）持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國模具工業（yè）的產能得到更快的提升，發展速度提高到20％以上（shàng）。經過20年的技術和製造能（néng）力積累，模（mó）具出口（kǒu）也由（yóu）90年（nián）代末的不到1億美元快速增長到年的19.2億（yì）美元，與當（dāng）年的模具進口額億美（měi）元相（xiàng）當(年平均增長接（jiē）近40％)，表明中國模具不僅可以基本滿（mǎn）足了我國製造業生產需要，而（ér）且具備了走向（xiàng）國際市場的能力（lì）。模具聚集地區模（mó）具企業間產晶重複性高（gāo），技術水平（píng）接近，客戶群一致性高，價格（gé）競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術（shù）投入乏力。微型馬達、電子（zǐ）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密複雜模（mó）具需求量增加較快，而我國模具的設計製造能力不能（néng）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（shēng）產，不得不給（gěi）以進口免稅)。主要原因是在這類模具的技術（shù）和製造能力投（tóu）入不夠，技（jì）術水平與國外水平差距較（jiào）大，麵臨既（jì）無法替代進口，也無法增加出（chū）口的尷尬局麵（miàn）。

    模具鋼熱處理中（zhōng），淬火是常見工序。然而，因（yīn）種（zhǒng）種原因，有時難（nán）免會產生淬火裂紋，致使前（qián）功（gōng）盡棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技（jì）術經濟效益。常見淬火裂紋有以下10類型（xíng）。　　1、縱向裂紋（wén）　　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（zhuǎn）變為比（bǐ）容***大（dà）的淬火馬氏體,產生切向（xiàng）拉應力，模具鋼的含碳量（liàng）愈高，產生（shēng）的切向拉應力愈（yù）大，當拉應力大（dà）於該鋼強度極限時導致縱向裂（liè）紋形成（chéng）。以下因素又（yòu）加劇了縱向裂（liè）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（shí）沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分（fèn）布，易產生應力集中形成縱（zòng）向淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的縱（zòng）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（xiàng）裂紋； (2)模具尺寸（cùn）在鋼的淬裂（liè）敏（mǐn）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（wēi）險（xiǎn）尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料（liào）入庫檢查，對有（yǒu）害雜質含量超標鋼材（cái）不投產； (2)盡量選用真空（kōng）冶煉，爐外（wài）精（jīng）煉或電渣重熔（róng）模具鋼材； (3)改進熱處（chù）理工藝，采用真空加熱（rè）、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加（jiā）熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無（wú）心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性（xìng）高的（de）下貝氏體組織等措施，大幅（fú）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　　裂紋（wén）特征是垂直於軸向。未（wèi）淬透模具，在（zài）淬硬區（qū）與未淬硬區過渡部分存（cún）在大（dà）的拉（lā）應力峰值，大型模（mó）具快（kuài）速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成（chéng）的軸向應力大於（yú）切向應（yīng）力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在橫向顯（xiǎn）微裂紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋。　　預防措施（shī）： (1)模（mó）塊應合理（lǐ）鍛（duàn）造，原材料長度與（yǔ）直徑之比即鍛造比***好選在2—3之間，鍛造采（cǎi）用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多（duō）火（huǒ）鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無（wú）定向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能（néng），減少和消除應力（lì）源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以（yǐ）上快冷，大於該（gāi）鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷（lěng）奧（ào）氏體產生的應（yīng）力為熱應力，表層為壓應力，內層為張（zhāng）應力，相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應應力總和為（wéi）正(張（zhāng）應力)時（shí），則易淬裂，為負時，則（zé）不易淬裂。充分利用熱（rè）應力，降低相變應力（lì），控製應力（lì）總（zǒng）和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發（fā）生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，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（kě）得到不同冷（lěng）卻速度，獲得所需（xū）硬（yìng）化層分布（bù），滿足不（bú）同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀（zhuàng）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力（lì）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℃，則淬裂（liè）傾向增加1．2倍（bèi），Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組織（zhī）轉變和相同組織轉變（biàn）不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織應力，導致（zhì）組織交界處形成（chéng）弧狀裂（liè）紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留（liú）在使用狀（zhuàng）態中（zhōng），促進應力重新分布，或模具服役時殘餘奧氏體發生馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力大於該（gāi）鋼強度（dù）極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有（yǒu）第二類回火脆性鋼，淬（cuì）火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合物沿（yán）晶界析出，大大降（jiàng）低晶界結合力和強韌性，增加（jiā）脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂（liè）紋（wén）。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少形狀突變，增加工藝（yì）孔與加強筋， 或（huò）采用組合裝配； (2)圓角代直角（jiǎo）及尖角銳（ruì）邊，貫穿（chuān）孔代盲孔，提高加（jiā）工精度和表麵光（guāng）潔度，減少應（yīng）力集中源，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（kě）用鐵絲（sī）、石（shí）棉（mián）繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造成冷卻（què）屏障（zhàng），使之緩慢冷卻淬火（huǒ），避免應力集中，防止淬火時弧狀裂紋形成（chéng）；(3)淬（cuì）火鋼應及時回火，消除部分淬火內應（yīng）力，防止淬火應力擴（kuò）展（zhǎn）； (4)較（jiào）長時間回火，提高模具抗（kàng）斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩定組織性能；(6)多次（cì）回火（huǒ）使殘餘奧氏（shì）體轉變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對於有第二類（lèi）回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可（kě）消除二（èr）類回（huí）火（huǒ）脆性，防止和避（bì）免淬火時（shí）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（céng）形（xíng）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（jù）變化範圍較（jiào）窄處產（chǎn）生剝（bāo）離裂紋，常發生於經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表層化學改性（xìng）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（shēng）大的相變應力（lì），導致化學（xué）處理滲層從基體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲（shèn）碳層、碳氮共滲層、滲氮層、滲（shèn）硼（péng）層、滲金（jīn）屬層等。化學滲層淬火後不宜快速回（huí）火，尤其是（shì）300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層形成拉（lā）應力，而鋼基體心（xīn）部及過渡層（céng）形成（chéng）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。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學（xué）滲層濃度與硬度由表（biǎo）至內平緩降低，增強滲層與基體結合（hé）力，滲後進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡均勻（yún）；(2)模具鋼化學處理之前進（jìn）行擴散退火、球（qiú）化退火（huǒ）、調（diào）質處理，充分（fèn）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　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射（shè）狀，別名龜（guī）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（chéng）品模具在（zài）氧化氣氛爐中加熱造成（chéng）氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組織與鋼基體馬氏（shì）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（shǔ）往往沿晶界被拉裂成網狀； (3)原材（cái）料是（shì）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（bǎo）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，晶粒粗化，失去晶界結合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界析（xī）出，晶界（jiè）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（chéng）分．金相組織和探傷（shāng）檢查，不合格原材料和（hé）粗晶粒鋼不宜作模具（jù）材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐（lú）鋼，投產前複查原（yuán）材料脫碳層深度，冷切（qiē）削加工餘量必須大於脫碳層（céng）深度（dù）； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控（kòng）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（lú）、保護氣（qì）氛爐和經充分（fèn）脫（tuō）氧鹽浴爐加熱模具（jù）產品等（děng）措施，有效防止和避免（miǎn）網狀裂紋形成。