如今石墨模具工業（yè）對人類的生活及發展（zhǎn）起著（zhe）至關重要的作用，許多（duō）產業部門(如機電、汽車、家電（diàn）輕（qīng）工、電器儀表、通訊、軍械（xiè）等（děng）)的發（fā）展（zhǎn）依賴於（yú）模具工業的（de）技術提高和發（fā）展，世界各（gè）國均投入大量的人力財力發展石墨模具工業。    我國對模具工業的發展也（yě）十分重視，模具生（shēng）產技術水平的高低，已成為衡量一（yī）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（dù）上決定著產品的質量、效益和新產品的（de）開發能力。從1997年我（wǒ）國有關部門開始（shǐ）重視和支持對石墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企（qǐ）業在石墨（mò）模具工業上的發展，如今已經取（qǔ）得了不錯的成績，並為中國的出口（kǒu）外匯收入做出（chū）了貢獻。    針對未（wèi）來（lái）模具行（háng）業的發展趨勢，誰能在***短的（de）時間裏完成模具（jù）的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（jù）（石墨電（diàn）極）以其各方（fāng）麵優越的性能，已經在模具行（háng）業中確立（lì）了重要的主導地位及未來的發展趨勢。

     如今石（shí）墨模具工業對人類的生活及發展起著至關重要的作用，許多產業部門（mén）(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴（lài）於模具工業的技術提高和發展，世界各（gè）國均投入大（dà）量的人力財力發展石墨模具工業。    我國對模具工（gōng）業的發展也十分重視，模具生（shēng）產技術水平的高低，已（yǐ）成（chéng）為（wéi）衡（héng）量一個國家產品製造水平（píng）高低的重要標誌，因為模具（jù）在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品（pǐn）的開發（fā）能力。從1997年我國有關部（bù）門開始（shǐ）重視和支持對石墨模具工業的發展，大力扶植（zhí）中國本土企業在石墨（mò）模具工業上的發展，如今已經（jīng）取得了（le）不錯的成績，並為中國（guó）的出口外匯（huì）收入做出了貢獻。    針對未來（lái）模具行業的發展趨勢，誰能在（zài）短的時間裏完成模（mó）具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模（mó）具（石（shí）墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具行業中確立了重要的主導地位及未來的發（fā）展趨勢。

我（wǒ）國模具行業可持續發展．麵臨嚴重考（kǎo）驗。進入二十一世紀，中國模具工業的（de）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）積累，模具出口也由90年代末的不到1億美元快速增長到年的19.2億美元（yuán），與當年的模具（jù）進口額億美元相當(年平均增長接近40％)，表明（míng）中國模具不（bú）僅可以基（jī）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。模具聚集地區模具企業（yè）間產晶重複性高，技術水平接近，客戶群一（yī）致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮（suō）小、技（jì）術投入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位級進衝（chōng）模，複雜板材成型模真和其他精密複雜模具需求量增加較快，而我國模具的設計製造能力不能滿足需要，仍（réng）然主要依賴進口（kǒu）(進口（kǒu）數量達到l2-l4億美元，其中3O％因國內無法生產，不得不給以進口免稅)。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（jù）較大，麵臨既無法（fǎ）替代進（jìn）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，因種種原因，有時難免會（huì）產生淬火裂紋，致（zhì）使前功盡棄。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，形狀細而長。當模具完全淬透即無心淬火（huǒ）時，心部轉變（biàn）為比容（róng）***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳（tàn）量愈高，產生的切向（xiàng）拉應力愈大（dà），當拉應力大於（yú）該鋼（gāng）強度極限時導致縱向裂紋（wén）形成。以下因（yīn）素又加劇了縱向裂紋的產生（shēng）： (1)鋼（gāng）中含有較多（duō）S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，易（yì）產生應力集中形成縱（zòng）向（xiàng）淬火裂紋，或原材料軋製後快（kuài）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（mó）具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍（wéi）內(碳工具鋼淬（cuì）裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼（gāng）危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大超過（guò）該鋼（gāng）的臨界淬火冷卻速度時均易（yì）形成縱向裂紋（wén）。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉（liàn），爐外精煉或（huò）電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處（chù）理工藝，采用（yòng）真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫（tuō）氧鹽（yán）浴（yù）爐加（jiā）熱及分級淬火（huǒ）、等溫淬火； (4)變無心淬火（huǒ）為有心淬（cuì）火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施（shī），大幅度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變（biàn）。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸（zhóu）向。未（wèi）淬（cuì）透模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分（fèn）存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的（de）軸向應（yīng）力大（dà）於切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊（kuài）中（zhōng）S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔（róng）點有害（hài）雜質的橫向偏析或模塊（kuài）存在橫向顯（xiǎn）微裂紋，淬（cuì）火後經擴展形（xíng）成（chéng）橫向裂紋。　　預（yù）防措施（shī）： (1)模塊應合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造（zào）比***好選在2—3之間（jiān），鍛造（zào）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（fèn）布於鋼基體，鍛造纖維組（zǔ）織圍繞型腔無定向分布，大（dà）幅度（dù）提高模塊（kuài）橫向力學性能，減少和消除應力源（yuán）； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介（jiè）質：在鋼的Ms點（diǎn）以上快冷，大於該鋼臨界淬火冷（lěng）卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表（biǎo）層（céng）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（huǒ）馬氏體時的組織應力。當鋼中熱應力與相應（yīng）應力總和為正(張應力)時，則易淬裂，為（wéi）負時，則不易淬（cuì）裂。充分利用熱應力，降低相（xiàng）變應力，控製應力總和為負，能有效避免橫向淬（cuì）火裂紋發生（shēng）。CL-1有機淬火（huǒ）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（tóng）冷（lěng）卻速度，獲得所需硬化層（céng）分布，滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口（kǒu）、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這是（shì）因為，淬火（huǒ）時棱（léng）角處產生的應力是平滑（huá）表麵平均（jun1）應（yīng）力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元（yuán）素（sù）含（hán）量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向增加1．2倍（bèi），Ms點（diǎn）降（jiàng）低8℃，淬裂傾（qīng）向則增（zēng）加8倍； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同（tóng）時性，由於不同（tóng）組織比容差，造成巨大組織（zhī）應力，導致組織交界處形成弧狀（zhuàng）裂紋； (3)淬火後未及時回火（huǒ），或回（huí）火不充分，鋼中殘（cán）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（mó）具服役時（shí）殘餘奧氏體發生（shēng）馬氏體相變產生新（xīn）的內應力，當綜合應力大於該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類（lèi）回火脆性鋼，淬火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有害雜質化合（hé）物沿晶界析出，大大降低晶界結合力（lì）和強韌性，增加脆性，服役時在外（wài）力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)改進設計，盡量使形狀對（duì）稱，減少形狀（zhuàng）突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角（jiǎo）代（dài）直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精（jīng）度和表麵光潔度，減少應力集中源，對於（yú）無法（fǎ）避免直角、尖角銳邊、盲（máng）孔等處一般硬（yìng）度要（yào）求不高，可用鐵絲、石棉（mián）繩（shéng）、耐火泥等進行（háng）包紮或填塞，人為造成冷卻屏障，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（jí）時回火，消除部分淬火內應力，防（fáng）止淬火應力（lì）擴（kuò）展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值； (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（tǐ）轉變（biàn）充（chōng）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（lì）學性能； (8)對於有第二（èr）類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性，防（fáng）止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　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（lí）。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、切向（xiàng）淬火應力（lì），徑向產生拉應力，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），常發生於經（jīng）表層化學熱處理（lǐ）模具冷卻過程中，因表層化學改性與（yǔ）鋼基體相變不同時（shí）性引起內外（wài）層淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相變（biàn）應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高（gāo）頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮層、滲（shèn）硼層、滲金（jīn）屬層等。化學滲層淬火後不宜快速（sù）回火，尤其是300~C以下低溫回火快速（sù）加（jiā）熱，會促使（shǐ）表（biǎo）層（céng）形成拉應力，而鋼基體心部及過（guò）渡層（céng）形成壓縮應（yīng）力，當拉應力大於壓縮應力時（shí），導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使模具（jù）鋼化學滲層濃（nóng）度與（yǔ）硬度由表至內平緩降低（dī），增強滲層與基體結（jié）合力，滲（shèn）後進行擴散處理能使化學滲層與基（jī）體過渡均勻；(2)模具鋼化學處（chù）理之前進行擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能（néng）有效防（fáng）止和避（bì）免剝離裂（liè）紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂（liè）紋　　裂紋深（shēn）度較淺，一（yī）般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要（yào）有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工（gōng）未去（qù）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（céng）金屬組織與鋼（gāng）基（jī）體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時產生大的拉應力，因此，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，原始組織粗大（dà），存在（zài）大塊狀鐵素體，常（cháng）規淬火無法消（xiāo）除，保（bǎo）留在（zài）淬火組織中，或控溫不準，儀（yí）表失靈，發生組織過（guò）熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去晶界結合（hé）力，模（mó）具淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶界強度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈網（wǎng）狀（zhuàng）裂開。　　預防措施： (1)嚴格（gé）原材料化學成分．金相（xiàng）組織和探傷檢查，不合（hé）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（qián）複查原材（cái）料脫碳層深度，冷切削加（jiā）工餘量必須大（dà）於脫碳層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝，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***終處理選用真空電爐、保護氣氛爐（lú）和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具產品等措施，有（yǒu）效（xiào）防止和避免（miǎn）網狀裂紋形成。