如今石墨模具工業對人類的生活及發展起著至關重要的作用，許（xǔ）多產（chǎn）業部門(如機電、汽車、家電輕（qīng）工、電器（qì）儀（yí）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（jun1）投入大量的人力財力（lì）發展石墨模具工業（yè）。    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，已成為衡量一個國家產品製造（zào）水平高低的重（chóng）要標誌，因為模具（jù）在很大程度上決定著產（chǎn）品的質量、效益和（hé）新產品的開發能力。從1997年我國有（yǒu）關部門開始重視和支持對石墨（mò）模具工業的發展，大力扶植中國本（běn）土企業在石墨模（mó）具工業上的發展，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。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在***短的時間裏完成模具的製作，誰（shuí）就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經在模具（jù）行業中（zhōng）確立了重要（yào）的主導（dǎo）地位及未來的發展趨勢。

     如今石墨模（mó）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（rú）機電、汽車、家電（diàn）輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的技（jì）術（shù）提高和發展，世界（jiè）各國均（jun1）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十（shí）分重視，模具生產（chǎn）技術水平的高低，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（jù）在很（hěn）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（nián）我（wǒ）國（guó）有關部門開始重視和支持對石墨模具工業的（de）發展，大力扶植中國（guó）本土企業（yè）在石墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的（de）成績，並為中國（guó）的出口外匯收入做出了（le）貢獻。    針對未來模具行業的發展趨勢，誰能在短的時（shí）間裏完成模具的製作，誰就贏得了客戶（hù），贏得了市場。石墨（mò）模具（石墨電極）以其各方麵優越的性能，已經（jīng）在模具（jù）行業中確立了重（chóng）要的主導地（dì）位及未來的發展趨勢。

我國模具行（háng）業可持續發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國（guó）模具工業的產能得（dé）到更快的提升（shēng），發展速（sù）度提高到20％以（yǐ）上。經過20年的技術（shù）和（hé）製造能力積累（lèi），模具出口也（yě）由90年代末的不到（dào）1億美元快速增長到（dào）年的19.2億美（měi）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以基本滿足了我（wǒ）國製造業生產需要，而且具備了走（zǒu）向國際市場的能力。模具聚（jù）集（jí）地區模具企業間產晶重複性高，技術（shù）水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小（xiǎo）、技術投入乏（fá）力。微（wēi）型馬達、電子電器、IT產品所需精（jīng）密多工位（wèi）級進衝模，複雜板材成型模真（zhēn）和其他精密複雜模具需求量增加較（jiào）快，而我國模具的設計製造能力不能滿足（zú）需要（yào），仍然主要依賴進口(進口數量達到（dào）l2-l4億美元，其（qí）中3O％因（yīn）國內無法生產，不（bú）得不給以進口（kǒu）免稅)。主（zhǔ）要原因是在這類（lèi）模（mó）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（lín）既無法替代（dài）進口，也無法增加出口的尷（gān）尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因種種原（yuán）因（yīn），有（yǒu）時難免會產生（shēng）淬火裂紋，致使前（qián）功盡棄。分（fèn）析裂紋產生原（yuán）因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經濟效益。常見（jiàn）淬火裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋（wén）呈軸向，形狀細而長。當模具完全淬透即（jí）無心淬火（huǒ）時，心（xīn）部轉變為比容***大的淬火馬氏（shì）體,產生切向拉應力，模具鋼的含（hán）碳量（liàng）愈高，產生的切（qiē）向拉應力愈大，當拉（lā）應力（lì）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（yǒu）較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低（dī）熔點有害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方向呈（chéng）縱向嚴重偏析（xī）分布，易產生（shēng）應力集中形成縱向淬火（huǒ）裂紋，或原材料軋製（zhì）後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向（xiàng）裂（liè）紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏（mǐn）感尺寸範（fàn）圍內(碳（tàn）工具鋼淬（cuì）裂（liè）危險尺寸為8-15mm，中（zhōng）低合金鋼危險尺寸（cùn）為25-40mm)或選（xuǎn）擇的淬火冷卻介質大大超過該鋼的臨界淬（cuì）火冷卻速度時均（jun1）易形成縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料（liào）入庫檢查（chá），對有害雜（zá）質含量超標鋼材（cái）不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外（wài）精煉或電渣重熔模具鋼材（cái）； (3)改進（jìn）熱處理工藝，采用真空（kōng）加熱、保護氣氛加熱和充分（fèn）脫氧鹽浴爐加（jiā）熱及分級淬火、等溫淬火（huǒ）； (4)變無心淬火為（wéi）有心（xīn）淬火即不完全淬透，獲（huò）得強韌性高的（de）下貝氏體（tǐ）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（cuì）火（huǒ）畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸向。未（wèi）淬透（tòu）模具，在淬硬區與未淬硬區過渡部分存在大的拉應（yīng）力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力（lì）大（dà）於（yú）切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中（zhōng）S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質（zhì）的橫向偏析或（huò）模（mó）塊存在橫（héng）向顯微裂紋，淬（cuì）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，原材料長度與直徑（jìng）之比即（jí）鍛造比***好選（xuǎn）在（zài）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，勻分布於鋼基體，鍛造纖（xiān）維組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學性（xìng）能，減少和（hé）消除應力源； (2)選擇（zé）理想的冷卻速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大於該鋼（gāng）臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷（lěng）奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力（lì），相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在（zài）鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度（dù）降低（dī）形成淬火馬氏體（tǐ）時的組織應力。當鋼中熱應力（lì）與相應應力總和（hé）為正(張應力)時（shí），則易淬裂，為負時，則不易（yì）淬裂（liè）。充分利用熱應力，降低相變應力，控製應力總和為負，能有效避免橫向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火介（jiè）質（zhì）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（céng）合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同（tóng）冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不（bú）同模具鋼需求。　　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（děng）形狀突變處。這是（shì）因為，淬火時棱角（jiǎo）處產生的應力是平滑表麵平均應力的10倍（bèi）。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元（yuán）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（zēng）加8倍； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同時性，由於（yú）不同組（zǔ）織比容差，造成（chéng）巨大組織應力，導致組織交界處形（xíng）成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充（chōng）分，鋼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（jù）服役時殘（cán）餘奧氏體發（fā）生馬氏體相變產生新的內應力，當綜（zōng）合應（yīng）力大於該鋼強度極限（xiàn）時（shí）便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性鋼（gāng），淬火後高溫（wēn）回（huí）火緩冷，導致鋼中P，s等（děng）有害雜質化合物沿晶界析出，大（dà）大降低晶界結合力和強韌性（xìng），增加脆性，服役時在外力作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形（xíng）狀對稱，減少形（xíng）狀突變，增加（jiā）工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓（yuán）角代直角及尖角銳邊，貫（guàn）穿孔代盲（máng）孔，提高加工（gōng）精度和表麵光潔度，減少應力集（jí）中源，對於無法避免直角、尖角銳（ruì）邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可（kě）用鐵絲、石（shí）棉繩、耐火泥等（děng）進行包紮或填塞，人為造成冷卻屏障，使之（zhī）緩慢冷卻淬火，避免應力集中（zhōng），防止淬火時弧狀裂紋（wén）形（xíng）成；(3)淬火鋼應（yīng）及（jí）時回火，消（xiāo）除（chú）部（bù）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（kàng）斷裂韌性值； (5)充（chōng）分回火，得到穩定組織性（xìng）能；(6)多次回火使殘餘奧氏體（tǐ）轉變充分和消除（chú）新的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲（pí）勞抗力和綜合（hé）機械力學性能； (8)對於有第二類回火脆性模具（jù）鋼高（gāo）溫回火後應快冷（lěng）(水冷或油冷（lěng）)，可消除二類回火脆性，防（fáng）止和避（bì）免淬火（huǒ）時弧狀裂（liè）紋形成。　　4剝離（lí）裂紋　　模具服（fú）役時在應力（lì）作用下，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容不同，淬火時（shí）表層形成軸向、切向淬火應力，徑向產生拉應力，並向內部突變，在應（yīng）力急劇變化（huà）範圍（wéi）較窄處（chù）產生剝離裂紋，常發生於經表（biǎo）層化學熱處理模具冷卻過（guò）程中，因表層化學改性與鋼（gāng）基體相變不同時性引起內外層淬火馬氏體膨脹（zhàng）不同時（shí）進行，產（chǎn）生大的相變應力，導致化學處理滲層從（cóng）基體組織中剝離。如火（huǒ）焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲（shèn）碳層、碳氮共滲層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等。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，會促使表層形成拉應力，而鋼基體心部及過（guò）渡層形成壓縮應力（lì），當拉應（yīng）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（shī）： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由（yóu）表至內平緩降低，增強滲層與基體結合力，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擴散退（tuì）火、球化退火、調質處理，充分細（xì）化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產生（shēng），確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原（yuán）材（cái）料（liào）有較深脫碳層，冷切削（xuē）加工未去（qù）除，或成品模（mó）具在氧化氣氛爐中加熱（rè）造（zào）成氧化脫碳； (2)模具脫碳表（biǎo）層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同（tóng），鋼脫碳（tàn）表層淬火時（shí）產生大的（de）拉應力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂（liè）成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織（zhī）粗大，存在大塊狀（zhuàng）鐵素體，常（cháng）規淬火無（wú）法消除，保留在（zài）淬（cuì）火組織中，或控溫不準，儀（yí）表失靈，發生組織過熱，甚至過燒，晶粒粗化，失去晶（jīng）界（jiè）結合力，模具淬火冷卻時鋼的碳（tàn）化物沿奧（ào）氏體晶界（jiè）析（xī）出，晶界強度大（dà）大降低，韌性差，脆性大（dà），在拉應力作用下沿晶界（jiè）呈網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成分．金相組（zǔ）織和探傷（shāng）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（gāng）、真空電爐鋼（gāng），投產前複查原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量（liàng）必須大於脫碳（tàn）層深度； (3)製訂先進合理熱（rè）處理工藝，選（xuǎn）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（zhēn）空（kōng）電爐、保護氣（qì）氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱（rè）模具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。