如（rú）今石墨模具工業對人類的生活及發展起著至關重要（yào）的作用，許多（duō）產（chǎn）業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模（mó）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）成為衡量一個國家產（chǎn）品製造水平高低的（de）重要標（biāo）誌，因為模具在很大程度上決定著產品的（de）質量、效益和新產品（pǐn）的開發能力。從1997年我國（guó）有關部（bù）門（mén）開（kāi）始重視和支持對石墨（mò）模具工業的發展，大力扶植中國本土企業在石墨（mò）模具工業上的發展，如今已（yǐ）經取得了不錯的成績（jì），並為（wéi）中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對（duì）未（wèi）來模（mó）具行業的發展趨勢（shì），誰能在***短的時間裏完成模具（jù）的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模（mó）具（石墨電極）以其各（gè）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（wèi）及（jí）未來的發展趨勢。

     如今石墨模具工業（yè）對人類的生活及發展起（qǐ）著至關重（chóng）要的作用，許多產業部門(如機電、汽車、家電（diàn）輕工（gōng）、電器（qì）儀表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具工業的（de）技術提高和發（fā）展，世界（jiè）各國均投入大量的人力（lì）財力發展石墨模具（jù）工（gōng）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（píng）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（jù）在很大程度上決定（dìng）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視和支持對（duì）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（de）成績，並（bìng）為中國的出口外匯收入做出了貢獻。    針對未來模具行業的（de）發展趨勢，誰能在短（duǎn）的時間裏完成模具的製作，誰（shuí）就贏（yíng）得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其（qí）各方麵優越（yuè）的性能，已經在（zài）模（mó）具行業中確立（lì）了重（chóng）要的主導地位及未來的（de）發展趨勢。

我國模（mó）具行業可持續（xù）發展．麵臨嚴重考驗。進入二（èr）十一世紀（jì），中國模具工業的（de）產能得到更快的提升，發展速（sù）度提高到20％以上。經過20年的技術和製造（zào）能力積累，模具出（chū）口也由90年代末的不到1億美元（yuán）快速增長到（dào）年（nián）的19.2億美元，與當年的模具進口額億美元（yuán）相當(年平均增長（zhǎng）接近40％)，表明中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（le）走向國際市場的能力。模具聚集地區模具企業間產晶重複性高，技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激烈導致行業利潤空（kōng）間縮小、技術（shù）投（tóu）入乏力。微型（xíng）馬（mǎ）達、電子電器、IT產品所需（xū）精密多工位級進衝模，複雜板材成型模真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（xū）要，仍然主要依賴進（jìn）口(進口數量達到（dào）l2-l4億美元（yuán），其中3O％因國內無法生產（chǎn），不得不給以進口（kǒu）免稅)。主要原因是在這類（lèi）模具的技（jì）術和製造能力投入不夠，技術水平與（yǔ）國外（wài）水（shuǐ）平差距較（jiào）大，麵臨既無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼熱處理（lǐ）中，淬火是常見（jiàn）工序。然而，因種種原因，有時（shí）難免（miǎn）會產生淬火裂紋，致使前（qián）功盡棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施（shī），具有顯著的技術經濟效益。常見淬火裂紋（wén）有以下10類型。　　1、縱向裂紋（wén）　　裂紋呈軸向，形（xíng）狀細而長。當（dāng）模具完全淬透即無心（xīn）淬火時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模（mó）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度極限時（shí）導致縱向裂紋形成。以下因素又加劇（jù）了縱向裂紋的產（chǎn）生： (1)鋼中含有較多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（zòng）向嚴重偏析分布，易產生應力（lì）集中形成縱向淬（cuì）火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加工（gōng）掉（diào）保留在產品中（zhōng）導致***終淬火裂紋（wén）擴大形（xíng）成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂（liè）敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火（huǒ）冷卻介質大大超（chāo）過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形（xíng）成縱向裂紋。　　預防措施（shī）： (1)嚴格（gé）原材料（liào）入庫檢查，對有（yǒu）害（hài）雜質含量超標（biāo）鋼材不投（tóu）產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精（jīng）煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空（kōng）加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬火即（jí）不完全淬（cuì）透（tòu），獲得強韌性高的下貝氏體組（zǔ）織等措施，大幅度降低拉應（yīng）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。未淬透模具，在淬硬區（qū）與未淬硬區過（guò）渡部分存在大（dà）的拉應力（lì）峰值，大型模具快速冷卻（què）時（shí）易形成大的拉應力峰（fēng）值，因形成的軸向應力大於切向應力，導致產生橫向裂（liè）紋。鍛造（zào）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（mó）塊存在橫（héng）向顯（xiǎn）微裂紋，淬火（huǒ）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（yòng）雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳（tàn）化物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基（jī）體，鍛造纖（xiān）維組織（zhī）圍繞型腔（qiāng）無定向分布，大幅度提高模（mó）塊橫向力學性能，減少和消除應力源； (2)選擇理（lǐ）想的（de）冷卻速度和（hé）冷卻介質：在鋼的Ms點以上快冷，大於該鋼臨界（jiè）淬火冷卻速度，鋼中過冷（lěng）奧氏體產生（shēng）的（de）應力為熱應力，表層為（wéi）壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的（de）Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏（shì）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，則易淬裂（liè），為負時，則不易淬（cuì）裂。充分利用（yòng）熱應力，降（jiàng）低相變應力，控製應力總和為負，能有效避免橫（héng）向淬火裂紋發生。CL-1有機淬火（huǒ）介質是較（jiào）理想淬火劑，同時可減（jiǎn）少和避免淬（cuì）火模具畸（jī）變（biàn），還可控製硬化層合理分布。調（diào）正CL-1 淬火劑不（bú）同濃度配比，可得（dé）到不同冷卻速度，獲得所需（xū）硬化層（céng）分布，滿足不同（tóng）模具鋼需求。　　3弧狀裂（liè）紋　　常（cháng）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（wéi），淬火（huǒ）時棱角處產生的（de）應力是平（píng）滑表（biǎo）麵平均（jun1）應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合（hé）金元素含（hán）量愈高，鋼Ms點（diǎn）愈低，Ms點降低2℃，則淬裂傾向增加（jiā）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同組織轉變不同時（shí）性，由於不同組織比容差，造成（chéng）巨大組織應力，導致（zhì）組織交界處形成弧狀裂紋； (3)淬火後未（wèi）及（jí）時回（huí）火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未充分轉變（biàn），保留在使用狀態中，促進應力重新分布（bù），或模具服役時殘（cán）餘奧氏體發生馬氏體相變（biàn）產（chǎn）生新的內應力，當（dāng）綜合應力大於該鋼強度極限時便形成弧狀裂紋； (4)具有第二類回火脆性（xìng）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（jīng）界析出（chū），大大降低晶界結合力和強（qiáng）韌性，增加（jiā）脆性，服（fú）役時在（zài）外力作（zuò）用（yòng）下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少形狀突變，增加工藝（yì）孔與加（jiā）強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔（kǒng），提高加（jiā）工精度和表（biǎo）麵光（guāng）潔度，減少應力集中源，對於無法避免直角、尖角銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火泥等進行包紮或填塞，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（huǒ）時弧狀裂紋形成；(3)淬火（huǒ）鋼應及時回火，消除部（bù）分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值（zhí）； (5)充分回火，得到穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧（ào）氏體轉變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲勞（láo）抗（kàng）力和（hé）綜合（hé）機械力學性（xìng）能； (8)對於有（yǒu）第二類回火脆性模具鋼（gāng）高溫回火後應快（kuài）冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆（cuì）性（xìng），防止和避免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役（yì）時在應力作用下，淬火（huǒ）硬化（huà）層一塊塊從鋼（gāng）基體中剝離（lí）。因模具表層組織（zhī）和心部組織比容不同，淬火時表層（céng）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熱處理模（mó）具冷卻過程中（zhōng），因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內外層淬火馬氏（shì）體膨脹不同時進行，產生大的（de）相變應（yīng）力，導致化學處理滲層（céng）從基體組織中剝離。如火焰表麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層（céng）、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等。化學滲層淬（cuì）火後不宜快速回火，尤其是300~C以下低溫回火快速加熱（rè），會促使表層形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉（lā）應力大於壓（yā）縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學（xué）滲層濃度（dù）與硬度由表至內平緩降低，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火、球（qiú）化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產生，確保產品質（zhì）量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈（chéng）輻射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深（shēn）脫（tuō）碳層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬組（zǔ）織（zhī）與（yǔ）鋼基體馬（mǎ）氏體含碳（tàn）量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時產生大的拉應力（lì），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（yuán）始組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規（guī）淬火無法消除，保留（liú）在淬（cuì）火組織（zhī）中，或控溫不準（zhǔn），儀表失靈，發生組織（zhī）過熱，甚至過燒，晶粒粗（cū）化，失去晶界結（jié）合力，模具淬火冷卻時鋼的碳化物沿（yán）奧氏體晶界析出（chū），晶界強度大大降低（dī），韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成（chéng）分（fèn）．金相組織和探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作（zuò）模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深度（dù），冷切削加工餘量必須大於（yú）脫碳層深度； (3)製訂先進合理熱處理工藝（yì），選用微機控溫儀表，控製精度達到±1.5℃，定（dìng）時現（xiàn）場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選用真（zhēn）空電爐、保護氣氛爐和經（jīng）充分脫氧鹽浴（yù）爐加熱模具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。