如今石墨模具工業（yè）對人類（lèi）的生（shēng）活及發展起著至關重要的作用，許多產業部門(如機電、汽（qì）車、家（jiā）電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依（yī）賴於模具工業的技術（shù）提高和發（fā）展，世界各（gè）國（guó）均投入（rù）大量（liàng）的人力（lì）財力（lì）發展石墨模（mó）具工業。    我（wǒ）國對模具工業的發展也十分重視，模具生產技術水平（píng）的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的（de）重要標誌，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（cóng）1997年我國有關（guān）部門開（kāi）始重視和支持對石墨模具工業的發展（zhǎn），大（dà）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（dé）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（jù）行業的發展趨勢，誰能在（zài）***短（duǎn）的時間裏完成模（mó）具的（de）製作，誰就（jiù）贏得了客戶（hù），贏得了市（shì）場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能（néng），已經在模具行業中確立了（le）重要（yào）的主導地位及未（wèi）來（lái）的發展趨勢。

     如今石墨模具工業對人類的生（shēng）活及（jí）發展起著至關重要的作用，許多產（chǎn）業部門(如機電、汽車、家電輕（qīng）工、電（diàn）器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技術提高（gāo）和發（fā）展，世界各國均投入大量的人力（lì）財力發（fā）展石墨模具工業。    我國對模具工業的（de）發展也十分重（chóng）視，模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家（jiā）產品製造水平高低的重要標誌，因為模具在很大程度（dù）上決定著產品的質量、效（xiào）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石墨模具（jù）工業的發展，大力扶植中國本土企（qǐ）業在（zài）石墨模具工業上的發展（zhǎn），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獻。    針對未來模具行業（yè）的發展趨勢（shì），誰能在短的時間裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了（le）市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各方麵（miàn）優（yōu）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展．麵臨（lín）嚴重考驗。進入二十（shí）一世紀，中國模（mó）具工（gōng）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（lì）積（jī）累，模具出口也由90年代末的不到1億美元快（kuài）速增長到年的19.2億美元，與當年的模具進口額億（yì）美元相當(年平均增（zēng）長接近40％)，表明中國模（mó）具不僅（jǐn）可（kě）以基本滿（mǎn）足了我國製造業生（shēng）產需要，而且具（jù）備了走向國際市場的能力。模（mó）具聚集地區模具企業間產晶重複性高，技術水（shuǐ）平接近，客戶群一（yī）致性高，價格（gé）競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位（wèi）級進衝模，複雜板材成型（xíng）模真和其他精密複（fù）雜模具需（xū）求量增加較快，而（ér）我國模具（jù）的設計製造能（néng）力不能滿（mǎn）足需要，仍然主（zhǔ）要依賴進口(進口數量（liàng）達到l2-l4億（yì）美元（yuán），其（qí）中3O％因國內無法生產，不得不給以進（jìn）口免稅)。主（zhǔ）要原因是在這類模具的技術和製（zhì）造能力投入不（bú）夠，技術水平與國外水平差（chà）距較大，麵臨（lín）既無法替代（dài）進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因（yīn）種種原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄。分（fèn）析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的（de）技術經濟效益（yì）。常見淬火裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸（zhóu）向，形狀細而長。當模具完全淬透即（jí）無心淬火時，心部轉變為比容***大的（de）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（lì）愈大，當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（yán）軋製方（fāng）向呈縱向嚴重（chóng）偏析（xī）分布（bù），易產生應力集（jí）中形成縱向（xiàng）淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產品（pǐn）中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂（liè）敏感（gǎn）尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低（dī）合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的（de）淬火冷卻介質大大超過該鋼的臨界（jiè）淬火冷（lěng）卻速度時均（jun1）易形成縱向裂紋。　　預防措施（shī）： (1)嚴格原（yuán）材料入庫檢（jiǎn）查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡（jìn）量選用真空（kōng）冶煉，爐外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（bǎo）護氣氛加熱（rè）和充分脫氧鹽浴爐加熱及分（fèn）級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬火即（jí）不完全（quán）淬透，獲得強（qiáng）韌（rèn）性高的下（xià）貝氏體組（zǔ）織等措施，大幅度（dù）降低拉應力，能有效避免模具縱向（xiàng）開裂和淬火畸變。　　2橫（héng）向裂紋　　裂紋（wén）特（tè）征是（shì）垂直於軸向。未淬透模具（jù），在淬硬區與未淬硬區過渡（dù）部分存在大的拉應力峰值，大型模（mó）具快速冷卻時易形成大的（de）拉應力峰值，因形成的軸向應（yīng）力大於切向應力，導致（zhì）產生（shēng）橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點（diǎn）有害雜（zá）質的橫向偏析或模塊（kuài）存（cún）在橫向顯微裂紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋（wén）。　　預防措施： (1)模塊（kuài）應合理鍛造，原（yuán）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，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分（fèn）布於鋼基體，鍛造纖維組織圍（wéi）繞型（xíng）腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學性能，減少（shǎo）和消除應力源； (2)選擇理（lǐ）想的冷卻速度和（hé）冷卻介質：在鋼的Ms點以（yǐ）上快冷，大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中（zhōng）過（guò）冷奧氏（shì）體產生（shēng）的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效（xiào）防止熱（rè）應力裂紋（wén）形成（chéng），在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形（xíng）成淬火馬（mǎ）氏體時的（de）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。充分利用熱應力，降低相變（biàn）應力，控製應力總和（hé）為負，能有效避免橫向（xiàng）淬（cuì）火裂紋發（fā）生。CL-1有（yǒu）機淬（cuì）火介質（zhì）是較理想淬火劑，同時可（kě）減少和（hé）避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合理分（fèn）布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到（dào）不同冷（lěng）卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具（jù）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突變處。這（zhè）是因為，淬火時（shí）棱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（liàng）愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則（zé）淬裂傾向增加（jiā）1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不（bú）同組織轉變和相同組織轉變不同時性，由（yóu）於不（bú）同組織比容差，造成巨大組織應力，導致（zhì）組（zǔ）織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬（cuì）火後未及時回火，或回火不充分，鋼（gāng）中殘餘奧氏體未充分轉變，保留在使用狀態中，促進應力重新分布，或模具服役時殘餘奧氏體發生馬氏體相（xiàng）變產生新的內應力，當綜合應力大於該鋼（gāng）強度極（jí）限（xiàn）時便形成（chéng）弧狀裂紋（wén）； (4)具有第二類回火脆性（xìng）鋼，淬火後高溫回火緩（huǎn）冷，導致鋼中P，s等（děng）有害雜質化合物沿晶界析出（chū），大大降低晶界結（jié）合力（lì）和（hé）強韌性，增加脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂紋（wén）。　　預防措施： (1)改進設計（jì），盡量（liàng）使形狀對稱，減少形狀突變，增（zēng）加工藝孔（kǒng）與加強筋， 或（huò）采用組合裝配（pèi）； (2)圓（yuán）角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工（gōng）精度和表麵光潔度，減少應力（lì）集中（zhōng）源，對於無法避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一（yī）般硬度要求不高，可用鐵絲（sī）、石棉繩、耐火泥等進行包紮（zhā）或填塞，人為造成冷卻屏障，使（shǐ）之緩慢冷卻淬火，避免應力集中，防止淬火（huǒ）時弧狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及時回火，消除部分淬火內應力，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（chōng）分回火（huǒ），得到穩定組織性能；(6)多（duō）次回火使殘餘奧氏體轉變（biàn）充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲勞（láo）抗力和（hé）綜合機械力學性能； (8)對於有（yǒu）第二類回火脆性模具鋼高溫回火後（hòu）應（yīng）快冷(水冷或油（yóu）冷)，可消除二類（lèi）回火脆性，防止和避免（miǎn）淬火時弧狀（zhuàng）裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在應力作用（yòng）下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織和心部組織比（bǐ）容不同，淬火時表層形成軸（zhóu）向（xiàng）、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窄處產生剝離（lí）裂紋，常發生於經表層（céng）化學熱處理（lǐ）模具冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變不同時（shí）性引起（qǐ）內外層淬火馬氏體膨脹不同（tóng）時進行，產生大（dà）的相變應力，導致（zhì）化（huà）學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（cuì）硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲（shèn）氮層、滲硼層（céng）、滲（shèn）金屬層等。化學滲層淬（cuì）火後不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫（wēn）回火快速加熱，會促使表層形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形（xíng）成壓縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化學滲（shèn）層被拉（lā）裂剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度（dù）與硬度由表至內平緩降（jiàng）低，增強滲層與基體結合力，滲後進行擴散處（chù）理（lǐ）能使化學滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化（huà）學處理之前進行擴散退火、球化退火、調質處理（lǐ），充分細化原始（shǐ）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（wén）深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀（zhuàng），別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模具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織與鋼基體馬氏體（tǐ）含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時產（chǎn）生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網（wǎng）狀； (3)原材料是粗晶粒鋼（gāng），原始組（zǔ）織粗（cū）大，存在大塊狀鐵（tiě）素（sù）體，常規淬火無法消除，保留在淬火（huǒ）組織中，或控溫不準，儀表（biǎo）失靈，發（fā）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出，晶界強（qiáng）度大大降（jiàng）低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈（chéng）網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學（xué）成分．金（jīn）相組織和探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產前複（fù）查原材料脫碳層深度（dù），冷切削加工餘量必須大（dà）於脫碳層深度； (3)製訂先進合理（lǐ）熱處理工藝，選用（yòng）微機控溫儀表，控製（zhì）精度達到±1.5℃，定時（shí）現場校驗儀（yí）表； (4)模具（jù）產品***終處理選用真空電（diàn）爐、保護氣氛爐和經（jīng）充（chōng）分（fèn）脫氧鹽浴爐加熱模具產品等（děng）措施，有效（xiào）防（fáng）止和避免網狀裂紋形成。