如今石墨模具工業對人類的生活及發展起著至關（guān）重要的作用，許多產業部門(如機（jī）電、汽車、家電輕工、電器儀表、通（tōng）訊、軍械等)的發展依（yī）賴於模具工業（yè）的技術提高和發展，世界各國均投入大量的人（rén）力財力發展（zhǎn）石墨模（mó）具工業。    我國對模具工業的（de）發（fā）展也（yě）十分重視，模具生產技術（shù）水平的高（gāo）低（dī），已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因（yīn）為模（mó）具在很大程度上決定著產品的質（zhì）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對（duì）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，並為中（zhōng）國的出（chū）口外匯收入做出了（le）貢獻。    針對未來模具行業的發（fā）展趨勢，誰能在***短的時間（jiān）裏完成模具的製作，誰就（jiù）贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其各（gè）方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

     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，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的（de）發展依賴於模具工業的（de）技術提高和發展，世界各（gè）國均投入（rù）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（chóng）視，模（mó）具（jù）生產技術水平的高低，已成為衡量一個國（guó）家產品製造水平高低的重要標誌，因為（wéi）模具在很大程度上決定著產品（pǐn）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（shí）墨模具工業的發展（zhǎn），大力扶（fú）植中（zhōng）國（guó）本土企業在石墨模具工業（yè）上的發展，如今已經取（qǔ）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（shuí）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）以其各方麵優越（yuè）的性能，已經在模具行業中確立（lì）了重要的（de）主導地位（wèi）及未來的發展趨勢。

我（wǒ）國模具行業可持（chí）續發展（zhǎn）．麵臨嚴重考驗。進入二十一世（shì）紀，中國模具工業的產能得到更快的提升，發展速度提高到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1億美元快速增長到年（nián）的19.2億美元，與當（dāng）年的模具進口額億美元相當(年平均增長接近40％)，表明（míng）中國模具不僅可以基本滿足了我國製（zhì）造業生產需要，而且具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（chóng）複性高（gāo），技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致（zhì）行業利潤空間縮小、技術投入乏力。微型（xíng）馬達、電（diàn）子電器、IT產品所需精（jīng）密（mì）多工位級進衝模，複雜板材（cái）成型模真和其他精密複雜（zá）模具需求量增加較快（kuài），而我國模具的設計製造（zào）能力不能滿足需要，仍然主要依賴進口(進口數量（liàng）達到l2-l4億美元，其中3O％因國內無法生產，不（bú）得（dé）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不夠，技術水平與國外水平差距較大，麵臨既無法替代進口，也無法（fǎ）增加（jiā）出口的尷尬局麵。

    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（huì）產（chǎn）生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂（liè）紋產（chǎn）生原因，進而采取（qǔ）相應預防措施，具有顯著的技術經濟效益。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（xì）而長。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比容***大的淬火（huǒ）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（yù）大，當拉應力大於該鋼強度極限時導致縱向裂紋形成。以（yǐ）下（xià）因素又加劇了縱向裂紋的產（chǎn）生： (1)鋼中含有較多（duō）S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有（yǒu）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（lì）集中形成（chéng）縱向淬火裂（liè）紋，或原材料軋製後（hòu）快冷形成的縱向裂紋（wén）未加工（gōng）掉保（bǎo）留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸（cùn）在（zài）鋼（gāng）的淬裂敏感尺寸範圍（wéi）內(碳工具鋼淬裂危險尺（chǐ）寸為8-15mm，中低合金鋼危險（xiǎn）尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大（dà）大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向（xiàng）裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫（kù）檢查，對有害（hài）雜質（zhì）含（hán）量超標鋼材不投產（chǎn）； (2)盡（jìn）量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具（jù）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（tuō）氧鹽浴爐加熱及分級（jí）淬火、等溫淬火； (4)變無心（xīn）淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強（qiáng）韌性（xìng）高的下貝氏體組織等措施，大幅度（dù）降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和（hé）淬（cuì）火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是（shì）垂（chuí）直於軸向。未淬透（tòu）模（mó）具，在淬硬區與（yǔ）未淬硬區過渡部分存在大的拉（lā）應力峰值，大型（xíng）模具快速（sù）冷卻（què）時易形成大的拉應力峰值，因形成的（de）軸向應（yīng）力大於切向應力，導致（zhì）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（zá）質的橫（héng）向偏析或模塊（kuài）存在橫向顯微（wēi）裂紋，淬（cuì）火後經擴展形成橫向裂紋。　　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（zài）2—3之間，鍛造采用雙十（shí）字形（xíng）變（biàn）向鍛造，經五鐓五（wǔ）拔（bá）多火鍛造（zào），使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基（jī）體，鍛造纖維組織圍（wéi）繞型腔無定（dìng）向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能，減少和消除（chú）應力源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻（què）介質：在鋼的（de）Ms點以（yǐ）上快冷，大於（yú）該鋼臨（lín）界淬火冷卻速（sù）度（dù），鋼中過冷奧氏體產生的（de）應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張（zhāng）應力，相互抵消，有（yǒu）效防止熱應力裂紋形成，在鋼的（de）Ms—Mf之間（jiān）緩冷（lěng），大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應力。當鋼中熱（rè）應力與相應（yīng）應力（lì）總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則（zé）不易淬（cuì）裂。充分（fèn）利用熱應力，降低相變應力，控製應力總（zǒng）和為負，能（néng）有效避免橫向淬火（huǒ）裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同（tóng）時可減少和避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合（hé）理分布。調正CL-1 淬火劑不（bú）同濃度配比，可得（dé）到不同冷卻速度，獲得所（suǒ）需硬化層分布，滿（mǎn）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（kǒu）、孔（kǒng）穴、 凹模接線飛邊等（děng）形狀突變處。這（zhè）是因為（wéi），淬火時棱（léng）角處產生的應力是平滑表麵平均應力的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（dī），Ms點降低2℃，則（zé）淬裂傾向增（zēng）加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾（qīng）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（tóng）時性，由於不同組織比容（róng）差，造成巨大（dà）組織應力，導致組織交界（jiè）處形成弧（hú）狀裂紋； (3)淬火後未及（jí）時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在（zài）使用狀態中（zhōng），促（cù）進應力重新分布，或模具服役時殘餘（yú）奧氏（shì）體發生馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力大於該鋼強度極限時便形（xíng）成弧狀（zhuàng）裂紋； (4)具有第二類回火脆（cuì）性鋼（gāng），淬火（huǒ）後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合物（wù）沿晶界析出，大大降低晶界結（jié）合力和強韌性，增加脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂（liè）紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡（jìn）量使（shǐ）形狀對稱（chēng），減少形狀突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組（zǔ）合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加（jiā）工精度和表麵光潔度，減少應力集中源，對於無法（fǎ）避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進（jìn）行包紮或填塞，人為造成冷卻屏障，使之緩（huǎn）慢冷卻淬火，避免應力集中（zhōng），防止淬火時（shí）弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及時（shí）回火，消除（chú）部分淬火內應力，防止淬火（huǒ）應力擴展； (4)較長時間回火，提（tí）高模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧（ào）氏體轉變充分（fèn）和（hé）消除新的應力； (7)合理回火，提（tí）高鋼（gāng）件疲勞抗（kàng）力和綜合機（jī）械力學性能； (8)對於有第二類回（huí）火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或（huò）油冷)，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　　模具服役時（shí）在（zài）應力作用（yòng）下，淬火硬化層一塊塊從鋼基（jī）體中剝離。因模具表層組織和心部組織比容不同，淬火時表層形成軸向、切（qiē）向淬火應力，徑向產生拉應（yīng）力，並向（xiàng）內部突變，在應（yīng）力急劇變化範圍較窄處產生剝離裂紋（wén），常（cháng）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，產生大的相變（biàn）應力，導致（zhì）化學處理（lǐ）滲層從基體組織中剝離（lí）。如火焰表麵（miàn）淬硬層、高頻表麵淬硬（yìng）層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮（dàn）層、滲硼層、滲（shèn）金屬層（céng）等。化學滲層淬火（huǒ）後不宜快速回（huí）火，尤其是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使（shǐ）表層（céng）形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮（suō）應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂（liè）剝離。　　預（yù）防措施： (1)應使模具（jù）鋼化學滲層濃度與硬度由表至內（nèi）平緩降低（dī），增（zēng）強滲層與（yǔ）基體結合力，滲後進行擴散處（chù）理能（néng）使化學滲層與（yǔ）基（jī）體（tǐ）過（guò）渡均勻；(2)模（mó）具鋼化（huà）學處理（lǐ）之前進行擴散退火（huǒ）、球化（huà）退火、調質處理，充分細化（huà）原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產（chǎn）生，確（què）保產品質量（liàng）。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一（yī）般深（shēn）約0.01-1.5mm，呈輻射（shè）狀（zhuàng），別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有（yǒu）較深脫碳層，冷切削加工未去（qù）除，或成品模（mó）具在氧化氣氛爐中加熱造成（chéng）氧化脫碳； (2)模具脫碳表層（céng）金（jīn）屬組織與鋼基體馬氏（shì）體（tǐ）含碳量不同，比容不同，鋼（gāng）脫碳表層淬（cuì）火時（shí）產（chǎn）生大（dà）的拉應力（lì），因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網狀； (3)原（yuán）材（cái）料是粗晶粒鋼，原（yuán）始（shǐ）組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規淬火無法（fǎ）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，晶粒粗化，失去晶界結合力，模具淬火冷（lěng）卻時（shí）鋼的碳化物沿奧（ào）氏體晶界析出，晶界強（qiáng）度大大降低，韌（rèn）性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界（jiè）呈網狀裂開（kāi）。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成（chéng）分．金相組織和探傷檢查，不（bú）合格原材（cái）料和粗晶粒鋼不宜作（zuò）模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空（kōng）電爐鋼（gāng），投產前複（fù）查原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量（liàng）必須大於脫（tuō）碳層（céng）深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表（biǎo），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、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽（yán）浴爐加熱（rè）模具產品等措施（shī），有效防（fáng）止和避免網狀裂紋形成。