如今石墨模（mó）具工業對人（rén）類的生活及發展起著至（zhì）關重要的作用（yòng），許多產業（yè）部門（mén）(如機電、汽車、家電輕工、電器（qì）儀表、通訊、軍械等)的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工業。    我國（guó）對模具工業的發展也十（shí）分（fèn）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（píng）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1997年我國有關部門開始重（chóng）視和支（zhī）持對石墨模具工業的發展（zhǎn），大力扶植中國本（běn）土企業在石墨（mò）模具工業（yè）上的發展，如今（jīn）已經取得了不錯的成績，並為中國的出口外匯收入（rù）做出（chū）了貢（gòng）獻。    針對未來模具行業的發（fā）展趨勢，誰能在***短的時間裏完成模具的製（zhì）作，誰就贏得了客戶，贏得了市場（chǎng）。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重（chóng）要的（de）主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（zhǎn）起著至關重要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電輕（qīng）工（gōng）、電器儀表、通訊、軍（jun1）械等)的發（fā）展依賴於模（mó）具工業的技術提高（gāo）和發展，世界各國（guó）均投入大量的人力財力發展石墨模具工（gōng）業（yè）。    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（yǐ）成為衡量一個（gè）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量、效益和新產品的開發（fā）能力。從1997年我國有關（guān）部門開（kāi）始重視和支持（chí）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）為中國的出口外匯收入做出了貢（gòng）獻。    針對未來模具行業的發（fā）展（zhǎn）趨勢（shì），誰能在短的時間裏完成模具的（de）製（zhì）作，誰就贏得了客戶，贏（yíng）得了市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各（gè）方（fāng）麵優越的（de）性（xìng）能，已經在模具行業（yè）中確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發展．麵臨嚴重考驗（yàn）。進入二（èr）十一世紀，中國模具工業（yè）的產能得到（dào）更快的提升，發展（zhǎn）速度提高到20％以上。經過20年的技術（shù）和製（zhì）造能力積累（lèi），模具出口也由90年（nián）代末的不到（dào）1億（yì）美元（yuán）快（kuài）速增長到年的19.2億美元，與當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（kě）以基本滿足了我國製造業生產需要，而且具備了走向國際市場的能力。模具聚集地區模具（jù）企業間產晶重複性高，技術水平接近，客（kè）戶群一致性高，價格競爭激（jī）烈導致行業利潤空間縮小、技術投入乏力。微型（xíng）馬達（dá）、電子電器、IT產品所需精密（mì）多工位級進衝模，複雜板材成型模真（zhēn）和其他精密複雜模具需（xū）求量增加較快，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-l4億美元（yuán），其中3O％因國內無法生（shēng）產，不得不給（gěi）以進口免稅（shuì）)。主要原因是在這類模具的（de）技（jì）術和（hé）製造能力投入不夠，技術水平（píng）與（yǔ）國外水平差距（jù）較大，麵臨既無法（fǎ）替代進口（kǒu），也無法增（zēng）加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因種種（zhǒng）原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄。分（fèn）析裂（liè）紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經（jīng）濟效益（yì）。常見淬火（huǒ）裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂（liè）紋　　裂紋呈軸向，形狀細而長。當模具完全淬（cuì）透即無心淬火時，心部轉變為比（bǐ）容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力愈大，當拉應力大於該鋼強（qiáng）度極限時導致縱（zòng）向裂紋形成。以下因（yīn）素又（yòu）加劇了縱向（xiàng）裂紋的產（chǎn）生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點（diǎn）有害雜質，鋼錠（dìng）軋製時（shí）沿軋製方（fāng）向呈縱向嚴重（chóng）偏析分布，易產生應力集中（zhōng）形成縱向淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的縱（zòng）向裂紋（wén）未加工掉保留在產品中（zhōng）導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬（cuì）裂敏感尺寸範圍內(碳工（gōng）具鋼淬（cuì）裂危險尺寸為8-15mm，中低合（hé）金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大超過該鋼的（de）臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預（yù）防措施： (1)嚴格原材料入（rù）庫檢（jiǎn）查，對有害雜質含量超標鋼（gāng）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（cǎi）用真空加熱、保護氣（qì）氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬（cuì）火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸向（xiàng）。未淬（cuì）透（tòu）模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部（bù）分存在大的拉應力峰值（zhí），大型（xíng）模具（jù）快（kuài）速（sù）冷卻時易形成大的拉應力峰值（zhí），因形成的軸向應力大於切向應（yīng）力，導（dǎo）致產生橫（héng）向裂紋。鍛造模塊（kuài）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，淬火後經擴展形成橫（héng）向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)模塊應合理（lǐ）鍛造（zào），原材（cái）料長度（dù）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（bá）多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維（wéi）組織圍（wéi）繞型腔無定向分布，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：在鋼的Ms點以上快冷，大於（yú）該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱（rè）應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效防（fáng）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（dāng）鋼（gāng）中熱應力與相應應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應（yīng）力，控製應力總和為負，能（néng）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（huǒ）劑，同時可減少和避免淬火模（mó）具畸變，還（hái）可控製硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不（bú）同濃度配比，可得到（dào）不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布（bù），滿（mǎn）足不同模具鋼需求（qiú）。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱（léng）角角（jiǎo）、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突（tū）變處。這是因為，淬火（huǒ）時棱角處（chù）產生的應力是平滑表（biǎo）麵平均應力的10倍。另外（wài）， (1)鋼中含碳(C)量和合（hé）金元素含量愈高，鋼Ms點（diǎn）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)鋼中不同組織轉變和相（xiàng）同組織轉（zhuǎn）變不同時性，由（yóu）於不同組（zǔ）織比容（róng）差，造成巨大組織應力，導（dǎo）致（zhì）組織交界處形（xíng）成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘（cán）餘奧氏體未充分轉（zhuǎn）變（biàn），保留在使用狀態中（zhōng），促進應力重（chóng）新分布，或模具服役時殘餘（yú）奧氏體發生馬氏體相變（biàn）產生新的內應力，當綜（zōng）合應力大於該（gāi）鋼強度極限時便形成弧狀裂（liè）紋； (4)具有第二類回火脆性鋼，淬火後高溫回（huí）火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合物沿晶界析出，大大降低晶界結合力和強韌性，增加脆性（xìng），服役時在外力作用下（xià）形成弧狀裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)改進設計，盡量使形（xíng）狀對（duì）稱，減少形（xíng）狀突變，增（zēng）加工藝孔（kǒng）與加強筋， 或采（cǎi）用組合裝配； (2)圓角代直（zhí）角及尖角銳邊（biān），貫穿（chuān）孔代盲孔，提高（gāo）加工精度和表麵（miàn）光潔度，減少（shǎo）應力集中源，對於無法避免（miǎn）直（zhí）角、尖角銳邊、盲孔（kǒng）等處一般硬度要求不高，可（kě）用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，人為造成冷卻（què）屏障，使之緩慢冷卻淬火，避免應力集中，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； (4)較長時間回火，提高模具抗斷（duàn）裂韌（rèn）性值（zhí）； (5)充（chōng）分回火，得到穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體轉變充分和消（xiāo）除新的應力； (7)合（hé）理回火，提高鋼件疲（pí）勞抗力和綜（zōng）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應快冷(水冷或油冷（lěng）)，可消除二類回火脆（cuì）性，防止和避免淬火時弧狀裂紋形（xíng）成。　　4剝離裂紋（wén）　　模具（jù）服役時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝（bāo）離。因模具表層組（zǔ）織和心部組織比容不同，淬火時表層形（xíng）成（chéng）軸向、切向淬火應力，徑向產（chǎn）生拉應力，並（bìng）向內部突變，在應力急劇變（biàn）化範圍較（jiào）窄處（chù）產生（shēng）剝離裂紋，常發生於經表層化（huà）學（xué）熱處理模具冷卻過程（chéng）中，因表層化學改性與鋼基體相（xiàng）變不同時性引起內（nèi）外層（céng）淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生（shēng）大（dà）的相變應力，導致化（huà）學處理滲層（céng）從基體組織中（zhōng）剝離。如火焰表（biǎo）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（céng）、滲金（jīn）屬（shǔ）層等（děng）。化學滲層（céng）淬火後不（bú）宜快速回火，尤（yóu）其是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表（biǎo）層（céng）形成（chéng）拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應（yīng）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（yīng）使模具（jù）鋼化學滲層濃度與硬度由表至內平緩降（jiàng）低，增強滲層與基體結合（hé）力，滲後進行擴散處理（lǐ）能使化學滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼化學處理（lǐ）之前進行擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組（zǔ）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（yuē）0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有（yǒu）： (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（zhōng）加熱造成氧化脫（tuō）碳； (2)模具脫碳表層（céng）金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層（céng）淬火時產生大的拉應力，因（yīn）此（cǐ），表層金屬（shǔ）往往沿晶界被拉裂成網狀（zhuàng）； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始（shǐ）組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規（guī）淬火無法消（xiāo）除（chú），保留在淬（cuì）火組織中，或控溫（wēn）不準，儀（yí）表（biǎo）失（shī）靈，發生（shēng）組織過熱（rè），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（yán）奧氏（shì）體晶界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶（jīng）界呈網（wǎng）狀裂開。　　預防（fáng）措施： (1)嚴格原材料化學成（chéng）分．金相組織和探傷檢查，不合格（gé）原材料和粗晶粒鋼不宜作模（mó）具材料； (2)選（xuǎn）用細晶粒鋼、真空（kōng）電爐鋼，投產（chǎn）前複查（chá）原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量必須大於脫碳（tàn）層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，選用微（wēi）機控溫儀表，控製精度達到±1.5℃，定（dìng）時現場校驗儀表； (4)模具（jù）產品***終處（chù）理選用真空（kōng）電爐、保護氣氛爐和（hé）經充（chōng）分脫氧鹽浴（yù）爐加熱模（mó）具產品等措施，有效（xiào）防止和避免網狀裂紋（wén）形成（chéng）。