如今石墨模具工（gōng）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、軍械等)的（de）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（jù）工業。    我國（guó）對（duì）模具工（gōng）業的發展也十分重（chóng）視，模具生產技術（shù）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，因為模具在很大程度上決（jué）定著產品的質量、效（xiào）益和新產（chǎn）品的開（kāi）發能力。從（cóng）1997年我國有關部門開始重視和支持（chí）對石墨模具工業的發展（zhǎn），大力（lì）扶植中國本土企業在石墨模具工業上的發展，如今已經（jīng）取（qǔ）得（dé）了（le）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（jù）行業的發展（zhǎn）趨勢，誰能在（zài）***短的時間裏完成模具的（de）製作，誰就贏得了（le）客戶（hù），贏得了市場。石墨模具（石墨（mò）電極）以其各方麵（miàn）優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地位及未來的發展（zhǎn）趨勢（shì）。

     如今石墨模具工（gōng）業對人類的生活（huó）及發展起著至關（guān）重要的作用，許多產（chǎn）業（yè）部門(如（rú）機電、汽車、家電輕工（gōng）、電器儀表、通（tōng）訊、軍械（xiè）等)的發展依賴於（yú）模具工業的技術提（tí）高（gāo）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（yè）的發展也十分重視，模具生產技術水平的（de）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（zhì），因為模具在很大程度上決定著產（chǎn）品的質量、效益和新產（chǎn）品的開發能力。從1997年我國有關部門（mén）開始重視和支持對石墨模具工業的發展，大力扶（fú）植中國本土企業在石墨模具工業上的發展，如（rú）今已（yǐ）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。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在短的時間裏完成模（mó）具的製作，誰就贏（yíng）得了客戶，贏得了市（shì）場（chǎng）。石墨模（mó）具（jù）（石墨電極）以其各方（fāng）麵優越的性（xìng）能，已經（jīng）在模具（jù）行業中確立了重要的主導地位及未來（lái）的發展趨勢（shì）。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴（yán）重考驗。進入（rù）二十一世紀，中國模具工業的產能得到更（gèng）快（kuài）的提升，發展速度提（tí）高到20％以上。經過20年的技術和製造（zào）能力積累（lèi），模具出口也由90年代末（mò）的不到1億美元快速增長到年的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％)，表明中國模具不僅可以基本滿足（zú）了我國製造業生產需要，而（ér）且具備了走向國際市場（chǎng）的能（néng）力。模具聚集地區模（mó）具企業間產（chǎn）晶重複性高（gāo），技（jì）術水平接近（jìn），客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術投入（rù）乏（fá）力。微型（xíng）馬達、電子電器、IT產品所需（xū）精（jīng）密多工位級進衝模，複雜板材成（chéng）型模真和其他（tā）精密複雜模（mó）具需求量增（zēng）加較快，而我國模具（jù）的設計製（zhì）造能力不能滿足需要，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（wú）法生產，不得不給以進口免稅)。主（zhǔ）要原因是在這類模（mó）具的技術和製造能力投入不夠，技（jì）術水（shuǐ）平（píng）與國外水平差距較大，麵臨（lín）既（jì）無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理（lǐ）中，淬火是（shì）常見工序。然而，因種種原因，有時難免會產生淬火（huǒ）裂紋，致使前功盡（jìn）棄。分析裂紋產（chǎn）生原因，進而采取相應預防措施（shī），具（jù）有顯著的技術經濟效益。常見淬火裂（liè）紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈（chéng）軸（zhóu）向，形狀細而長。當模具完全淬透即無心淬（cuì）火時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切（qiē）向拉應（yīng）力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力愈大，當拉應力大於該（gāi）鋼強度極限時導致縱向裂紋形成。以下因（yīn）素又加劇了縱向裂紋的產生： (1)鋼中含（hán）有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔（róng）點有害雜質，鋼錠軋（zhá）製時沿軋（zhá）製方向呈縱向嚴重偏析分布，易產生應力集中形成縱向淬火裂（liè）紋，或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保（bǎo）留（liú）在產品中導致***終淬火裂（liè）紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具（jù）尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺（chǐ）寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸為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卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入（rù）庫檢查，對有害雜（zá）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，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽（yán）浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬火即不（bú）完（wán）全淬透，獲得強韌性高的下貝（bèi）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橫向裂（liè）紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未淬透模具，在淬硬區與未淬硬區過（guò）渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻（què）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微裂紋，淬火後經擴展形（xíng）成橫（héng）向裂紋。　　預防措施： (1)模（mó）塊（kuài）應合理鍛造，原材料長度與直（zhí）徑（jìng）之比即鍛造比***好選在2—3之（zhī）間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔（bá）多火（huǒ）鍛造，使鋼中碳（tàn）化物和雜質（zhì）呈細、小，勻分布於鋼基（jī）體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分（fèn）布（bù），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（zài）鋼的Ms點以上快冷（lěng），大於該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過（guò）冷（lěng）奧氏體產生的（de）應力為熱應力，表層（céng）為壓應力，內層為張應力，相互抵（dǐ）消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼（gāng）的Ms—Mf之間緩冷，大幅度（dù）降低形成（chéng）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正(張應力)時，則易（yì）淬裂（liè），為負時，則不易（yì）淬裂。充分利用熱應力，降低相變（biàn）應力，控製應力總和為負，能有效避免橫向淬火（huǒ）裂（liè）紋發生。CL-1有機（jī）淬火（huǒ）介質是較（jiào）理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具（jù）畸變，還可控製硬化層合理分布。調正（zhèng）CL-1 淬火劑不同濃度配（pèi）比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼（gāng）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。這是因為，淬火時棱角處產生的應力是（shì）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，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（zhōng）不同組織（zhī）轉變和相同組織轉變不同時性，由於不同組（zǔ）織（zhī）比容差，造成巨大組織應力，導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回（huí）火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分（fèn）轉變，保留在使用狀態中，促進應力（lì）重新分布，或模（mó）具服役時（shí）殘餘奧氏體發生馬氏體相變產生新（xīn）的內（nèi）應力，當綜合（hé）應力（lì）大於該鋼強度極限時便形成（chéng）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等有害（hài）雜質化合物沿（yán）晶界析出，大大降低（dī）晶界結合力和強韌性，增加脆性，服（fú）役（yì）時在外力作（zuò）用下形成弧狀裂（liè）紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少形狀突（tū）變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代（dài）盲孔，提高加工精度和（hé）表麵光潔度，減少應力集中源，對於無法避免直角、尖角銳邊（biān）、盲孔等處一（yī）般（bān）硬度要求不高，可用鐵（tiě）絲、石棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造（zào）成冷卻屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免應（yīng）力集中，防止淬火時弧狀裂紋形成；(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（zhǎn）； (4)較長時（shí）間回火，提高模具（jù）抗斷裂韌性值； (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（dì）二類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油（yóu）冷)，可消除二類回（huí）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（jù）服役時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體（tǐ）中剝離。因模（mó）具表層組織和心部組織比容不同，淬火時表層形成軸向、切向（xiàng）淬火應力，徑向產生拉應（yīng）力，並向內部（bù）突變，在（zài）應力急（jí）劇變化範圍較（jiào）窄處產生剝離裂紋，常發生（shēng）於經表層化學熱（rè）處理模具冷卻過程中，因表層化學改（gǎi）性與鋼基體（tǐ）相變不同時性引起內外層（céng）淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化學處理滲層從基體組（zǔ）織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬（yìng）層、滲碳層、碳（tàn）氮共滲層、滲氮層、滲硼層（céng）、滲金屬層等（děng）。化學滲層淬火後不宜快速回火，尤其是300~C以下低（dī）溫回火快速加熱，會促使表層形成拉（lā）應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導（dǎo）致化學滲層被拉裂（liè）剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至（zhì）內平緩降（jiàng）低，增強滲層與基體結（jié）合力（lì），滲後進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理之前進行（háng）擴散退火、球化退火（huǒ）、調質處理，充分細化原始（shǐ）組織，能有效防止和避（bì）免剝離裂紋（wén）產生，確保產品質量。　　5網（wǎng）狀裂紋　　裂紋深度較淺，一（yī）般深（shēn）約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷（lěng）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（tuō）碳（tàn）表層金屬（shǔ）組織與（yǔ）鋼基體馬氏（shì）體（tǐ）含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬（cuì）火時產生大的拉應力，因此（cǐ），表層金屬（shǔ）往往（wǎng）沿晶界被拉（lā）裂（liè）成（chéng）網狀； (3)原材料是粗（cū）晶粒（lì）鋼，原始組織粗大，存在大塊（kuài）狀鐵素體，常規淬火無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不（bú）準，儀表失靈，發生組（zǔ）織過熱，甚至（zhì）過燒（shāo），晶粒粗化，失去（qù）晶界結合力，模具淬火冷卻時鋼（gāng）的碳化物（wù）沿奧氏體晶界析出（chū），晶界強度大大降（jiàng）低，韌性差，脆（cuì）性大，在拉應力作（zuò）用下沿晶界呈網狀裂開（kāi）。　　預防措施： (1)嚴（yán）格原材料化學成（chéng）分．金相（xiàng）組織和探傷檢（jiǎn）查，不合格原（yuán）材料和（hé）粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真（zhēn）空（kōng）電爐鋼，投產前複查原材（cái）料脫碳層深度，冷切（qiē）削加（jiā）工餘量（liàng）必（bì）須大於脫（tuō）碳層（céng）深度； (3)製訂先進合理熱處（chù）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（zhōng）處理選用真空電爐、保護氣氛爐（lú）和（hé）經充分脫（tuō）氧鹽浴爐加熱模具產品等措施，有效防（fáng）止和避（bì）免網狀裂紋形成（chéng）。