如今石墨模具工業對人類（lèi）的生活及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)的發展（zhǎn）依賴於（yú）模具工業的技術提（tí）高和發展，世界（jiè）各國均投入大量的人力財力發展石墨模具工業。    我（wǒ）國（guó）對模具工業的發（fā）展也十分重視，模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國（guó）家產品製（zhì）造水平高低的重要（yào）標（biāo）誌，因為模具在很大（dà）程度上（shàng）決定著（zhe）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視和支持（chí）對石墨模具工業（yè）的發展，大力扶植中（zhōng）國本土企業在石墨模具工業上（shàng）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（duǎn）的時間裏完成模具的製作，誰就贏（yíng）得了客戶，贏得了市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各方麵（miàn）優越的性能，已經在模具行業中確立（lì）了重要的主導地位及未來的發（fā）展趨勢。

     如今石墨模具工業對人類的（de）生活及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（diàn）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（shì）界各（gè）國均（jun1）投入大量的（de）人力財力發展石（shí）墨模具工業。    我國對模具（jù）工業的發展也十分重視，模具生產技術水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平（píng）高低的重（chóng）要標誌，因為模具在很大程度上決定著（zhe）產品的質量、效（xiào）益（yì）和新產（chǎn）品的開發（fā）能力。從1997年我國有（yǒu）關部門開始重視和支持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（fā）展，如今已經（jīng）取得了不錯的成績，並為中（zhōng）國的出口外匯收入做（zuò）出了貢獻。    針對未來模具行業的發展趨勢（shì），誰能在短（duǎn）的（de）時間裏完成模具的製作，誰就贏得（dé）了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨（mò）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（de）發展趨勢。

我（wǒ）國模具（jù）行業（yè）可持續（xù）發展．麵臨嚴重考驗。進入二十一世紀，中國模具工業的產能得到更（gèng）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積累，模具出口（kǒu）也由90年代末的（de）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美元相當(年平均增（zēng）長接近40％)，表明中（zhōng）國模具不僅可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（de）能力（lì）。模具聚集地區模具企業間產晶重複性（xìng）高，技術水平接近，客戶群（qún）一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術投入乏力。微型（xíng）馬達、電子電器、IT產品所需精密多工（gōng）位級進衝模，複雜板材成型模真（zhēn）和其他精密複雜模具需求量增加較快，而我國模具的設計製造能力（lì）不（bú）能滿足（zú）需要，仍然主要依賴進口(進口（kǒu）數量達到l2-l4億美元，其中3O％因國內無法（fǎ）生產，不得不給以進口（kǒu）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，麵臨既無法替代進（jìn）口，也無法增加出口的尷尬局麵（miàn）。

    模具鋼（gāng）熱處理中，淬火是常見工序（xù）。然而，因種種原因（yīn），有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄（qì）。分析（xī）裂（liè）紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術（shù）經濟效益。常見淬火裂紋有以下（xià）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時，心部轉變為比（bǐ）容***大的淬火馬氏體,產生切向（xiàng）拉應力，模具（jù）鋼的含碳量愈高，產生（shēng）的切向拉應力愈大，當拉應力大於該鋼強度極限（xiàn）時導致縱向裂紋（wén）形成。以下因素又加劇（jù）了縱向裂紋的產生： (1)鋼中（zhōng）含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低（dī）熔點有害雜質，鋼錠（dìng）軋（zhá）製時（shí）沿軋製（zhì）方（fāng）向呈縱向（xiàng）嚴重偏析分布（bù），易產生（shēng）應力集中形成縱向（xiàng）淬火裂紋，或原材料軋製後（hòu）快冷形成的縱向裂紋（wén）未加（jiā）工掉保留在產品中導致***終淬（cuì）火裂紋擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中（zhōng）低合（hé）金（jīn）鋼危險（xiǎn）尺寸為25-40mm)或選擇（zé）的淬火冷卻介質（zhì）大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易（yì）形成（chéng）縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原（yuán）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，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真（zhēn）空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫（wēn）淬火； (4)變無心淬火為有（yǒu）心淬火即不完（wán）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（mó）具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於軸（zhóu）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（jù）快速冷卻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（dǎo）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（piān）析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊應合理鍛造，原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（shí）字形變向鍛造，經五鐓（duì）五拔多火鍛造，使（shǐ）鋼中（zhōng）碳化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼（gāng）基體，鍛造纖維組（zǔ）織圍（wéi）繞型腔無（wú）定向分布，大幅度提高模塊（kuài）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，大於該鋼臨界淬火（huǒ）冷卻速度，鋼（gāng）中過冷奧氏體產生的應（yīng）力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有（yǒu）效防止（zhǐ）熱（rè）應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降（jiàng）低形成淬火馬氏體時的組織（zhī）應力。當鋼中熱應（yīng）力與相應應力總和為正(張應力（lì）)時（shí），則易（yì）淬裂，為負時，則不易淬裂。充分利用熱應力，降低相變應力，控（kòng）製應力總和（hé）為負，能有效避免橫向（xiàng）淬（cuì）火裂紋發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和（hé）避免淬火模具畸變，還可控（kòng）製硬（yìng）化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可（kě）得到（dào）不同冷卻速度，獲得所需（xū）硬化（huà）層分布（bù），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、孔（kǒng）穴、 凹模接線飛邊等（děng）形狀突變處。這是因為，淬火時棱角處產生的應力是平滑表麵平均應（yīng）力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高，鋼（gāng）Ms點愈低，Ms點降低2℃，則淬（cuì）裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾（qīng）向則增加8倍（bèi）； (2)鋼中不同組織轉變和相同組織轉變不同時性，由於不同組織比容差，造成巨大組織（zhī）應力，導致組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉（zhuǎn）變，保留在使用狀態中，促進應（yīng）力重新分布，或模具（jù）服役時殘（cán）餘奧氏（shì）體發生馬氏體相變產生新的內應力，當綜合應力大（dà）於該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋； (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等有害雜質化合物沿晶界析出（chū），大大降（jiàng）低晶（jīng）界結（jié）合力和強韌（rèn）性，增（zēng）加脆性，服役（yì）時在外力作用下形成弧（hú）狀裂紋（wén）。　　預防措施： (1)改進設計（jì），盡量使（shǐ）形狀對稱，減少形狀突變，增加工藝孔與（yǔ）加強筋， 或采用組合裝配（pèi）； (2)圓角代（dài）直角及尖角（jiǎo）銳邊，貫穿孔（kǒng）代盲孔，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（jiǎo）、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求（qiú）不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進行包（bāo）紮或填塞，人為造成冷卻（què）屏障，使之緩慢冷卻淬（cuì）火，避免應力集中，防止淬火時弧狀裂紋形成；(3)淬（cuì）火鋼（gāng）應及時回火，消除部分（fèn）淬火內應力（lì），防（fáng）止淬火應力擴展（zhǎn）； (4)較長（zhǎng）時間回火，提高模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到（dào）穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體（tǐ）轉變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提（tí）高鋼件疲（pí）勞抗（kàng）力和綜合機（jī）械（xiè）力（lì）學（xué）性能； (8)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回（huí）火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二（èr）類回火脆性，防止（zhǐ）和避免淬火時弧狀裂（liè）紋形成。　　4剝離裂紋　　模具（jù）服役時在應力作用下，淬火（huǒ）硬化層一（yī）塊（kuài）塊從（cóng）鋼基體中剝離。因模具表層組織和心部組織比容不同，淬火時表層形成軸（zhóu）向、切向淬（cuì）火應力，徑向產生拉應（yīng）力，並向內部突變，在應力急劇變化範圍較窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學（xué）熱處理模具冷卻過程中，因表層化學改性（xìng）與鋼基體相變不同時性引起內外（wài）層淬（cuì）火馬氏體膨脹不同時進行，產生大（dà）的相變（biàn）應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離。如（rú）火焰表麵淬硬層（céng）、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳（tàn）氮（dàn）共（gòng）滲層、滲（shèn）氮層、滲硼層、滲金屬層等（děng）。化學（xué）滲層淬（cuì）火後不宜快速回火，尤其是300~C以下（xià）低溫回火快速加熱（rè），會促使表層形成拉應力，而鋼（gāng）基（jī）體心（xīn）部及過渡層形成壓縮應力，當拉應（yīng）力大（dà）於（yú）壓縮應（yīng）力時，導致化學滲層被拉裂剝離（lí）。　　預防措施： (1)應使模具鋼化（huà）學滲層濃度與硬度（dù）由表至內平緩降低，增強滲層與基體結（jié）合力，滲後進行擴散（sàn）處理能使化學滲層與（yǔ）基體過（guò）渡均勻；(2)模具鋼（gāng）化學處理之前進行擴散退（tuì）火、球化（huà）退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離（lí）裂紋產生（shēng），確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度（dù）較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈（chéng）輻射狀（zhuàng），別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較（jiào）深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛（fēn）爐中（zhōng）加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組織與（yǔ）鋼（gāng）基體馬氏體含碳量不同，比（bǐ）容不（bú）同，鋼脫碳表（biǎo）層淬火時產生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿（yán）晶（jīng）界被拉裂成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織（zhī）粗大，存在大塊狀鐵素體（tǐ），常規淬火無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不準，儀表（biǎo）失靈，發生組織過熱（rè），甚（shèn）至過燒，晶粒粗化（huà），失去晶界結合力，模具（jù）淬火冷卻時鋼的碳化物沿奧氏（shì）體晶界（jiè）析出，晶界強度大大降（jiàng）低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界（jiè）呈網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格（gé）原材料化（huà）學成分．金（jīn）相組織和探（tàn）傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼（gāng）不宜作模具（jù）材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼（gāng），投產（chǎn）前複查原材料脫碳層深度（dù），冷切削加工餘（yú）量必須大於脫碳層深度； (3)製訂（dìng）先進合（hé）理熱處理工藝，選（xuǎn）用微機控溫儀表（biǎo），控製精度達到±1.5℃，定時現場校驗儀表； (4)模（mó）具產品***終處理選用（yòng）真空電爐、保護氣氛爐和經充（chōng）分脫氧鹽浴爐加（jiā）熱模（mó）具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。