如今石墨模具工業對人（rén）類的生活及發展起著至關重要的作用，許多（duō）產業部門（mén）(如機電、汽（qì）車、家電輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍（jun1）械等)的發展依賴於模具工業的技術提高和發（fā）展，世界（jiè）各國均投入大量的人力財力發展（zhǎn）石墨模（mó）具工業。    我國對模具工（gōng）業（yè）的發展也十分重視，模具生（shēng）產技術水平的高低，已成（chéng）為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模具在很大（dà）程度（dù）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（kāi）始（shǐ）重（chóng）視和支持對石墨模具工（gōng）業的發（fā）展，大力扶植（zhí）中國本土企業（yè）在石墨模具工（gōng）業上的發展，如今（jīn）已經取得了不錯的成績，並（bìng）為中（zhōng）國的出口外匯收入做出了（le）貢獻（xiàn）。    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（de）製作，誰就贏得（dé）了客戶，贏（yíng）得了市（shì）場（chǎng）。石（shí）墨（mò）模具（石墨（mò）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及未來的發展趨勢。

     如今石（shí）墨模具（jù）工業對人類的生活及發展起著至關重要的作（zuò）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（de）發展依賴於模具工業（yè）的技術提高和發展，世界各國均投入大量的人（rén）力財（cái）力發展石墨模具（jù）工業。    我國（guó）對模具工業的發展也十分重視（shì），模（mó）具生產技術（shù）水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水（shuǐ）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（pǐn）的（de）開發能力。從1997年我國有關部門開始重視和支持對石墨模具（jù）工業的發展，大力扶植中國本土企（qǐ）業在石墨模具工業上的發展，如（rú）今已經取得了不錯的成（chéng）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（shì），誰能在短（duǎn）的時（shí）間裏完（wán）成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電（diàn）極）以其各方麵優越的性能，已經在模具（jù）行（háng）業中確立了重要的（de）主導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發（fā）展．麵臨嚴重考驗。進入（rù）二十（shí）一世紀，中國（guó）模（mó）具工業的產能（néng）得到（dào）更快的提升，發展速度（dù）提高到20％以（yǐ）上。經過20年的技術和製造能力積累，模具出口也由90年代（dài）末的不到1億美（měi）元快速增長到（dào）年的19.2億美元，與（yǔ）當年的模（mó）具進口額億美元相當(年（nián）平均增長接近40％)，表（biǎo）明中國模（mó）具不僅可以基本滿足了我（wǒ）國製造業生產需要，而且具備了走向國（guó）際市場的能力。模具（jù）聚集地區模（mó）具企（qǐ）業（yè）間產晶重（chóng）複性高，技術水平接近，客戶群一致性高，價格競爭激（jī）烈導致行業利潤空間（jiān）縮小、技術投（tóu）入乏力。微型（xíng）馬達、電子電器、IT產品所需精密多工位級進衝模，複雜板材成型模真和其他精密複（fù）雜模具需求量增加較快（kuài），而我國模具的設計製造能力不能（néng）滿足（zú）需要，仍（réng）然主要依賴進口(進口數量達到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（néng）力投入（rù）不夠，技術水平與國外水平差距較大，麵臨既（jì）無法替代（dài）進口，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（ér），因種（zhǒng）種原因，有時難免會產生淬火裂紋，致（zhì）使前功盡棄（qì）。分析裂紋產生原因，進而采（cǎi）取相應預防措施，具（jù）有顯著的技術經濟效益。常見淬火（huǒ）裂紋有以下10類型。　　1、縱向（xiàng）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（zhuǎn）變為比容***大的淬火馬氏（shì）體,產生切向拉（lā）應（yīng）力，模（mó）具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力愈（yù）大，當拉應力大於該（gāi）鋼強度極限（xiàn）時導致縱向裂紋（wén）形成。以下（xià）因素又加劇了縱向裂紋的產生（shēng）： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜（zá）質，鋼錠軋製時沿軋製方向呈（chéng）縱向嚴重（chóng）偏析分布，易產生（shēng）應（yīng）力集中形成（chéng）縱（zòng）向淬火裂紋，或原材料軋製後快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)模具尺寸在鋼的淬（cuì）裂敏感尺（chǐ）寸範圍（wéi）內(碳工具鋼淬（cuì）裂危險尺寸（cùn）為（wéi）8-15mm，中低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻（què）介質大大超過該（gāi）鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)嚴格原材料入（rù）庫檢（jiǎn）查（chá），對有害（hài）雜（zá）質含量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉（liàn），爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加熱、保護氣氛（fēn）加熱和充分脫（tuō）氧鹽浴爐（lú）加熱及分級淬火、等溫淬（cuì）火； (4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強（qiáng）韌性高（gāo）的下貝氏（shì）體組織等措施，大幅（fú）度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和（hé）淬火畸（jī）變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是垂直於（yú）軸向。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（fēng）值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力（lì）峰值，因形成的軸向（xiàng）應力大（dà）於切向應力（lì），導致產生橫向裂紋。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（piān）析（xī）或模塊存在（zài）橫向顯微裂紋，淬（cuì）火後經擴（kuò）展（zhǎn）形成橫向裂紋。　　預防措施： (1)模塊（kuài）應合理鍛造，原材料長（zhǎng）度（dù）與直徑之（zhī）比即（jí）鍛造比***好選在2—3之間（jiān），鍛造（zào）采用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造（zào），使鋼中碳化物和雜質（zhì）呈細、小，勻分布（bù）於鋼基體，鍛造纖維（wéi）組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模（mó）塊橫向力學性能，減少和消除應力（lì）源（yuán）； (2)選擇理（lǐ）想的冷卻速度和冷卻（què）介質：在鋼的Ms點以上快（kuài）冷，大於（yú）該鋼（gāng）臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧（ào）氏體產生的應力為熱應力，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Ms—Mf之間（jiān）緩冷，大幅度降低（dī）形（xíng）成淬（cuì）火馬氏體時的組織應力。當（dāng）鋼中熱（rè）應力與相應應力總和為正(張（zhāng）應力)時，則易淬裂，為負時，則（zé）不易淬裂。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（cuì）火介質是較理想淬（cuì）火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，還可控製硬化（huà）層合理分布。調正（zhèng）CL-1 淬火劑不同濃度配（pèi）比，可得到不同（tóng）冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需（xū）求。　　3弧狀裂紋（wén）　　常發生（shēng）在模具棱角角、缺口、孔穴（xué）、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因為，淬火時棱角處產生的應力是平滑表麵平均應力的10倍。另（lìng）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℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾（qīng）向則（zé）增加8倍； (2)鋼中不同組織（zhī）轉變和（hé）相（xiàng）同組織轉變不同時性，由於不同組織比容差，造（zào）成巨大組織應力，導致組織交（jiāo）界處形成弧狀裂紋； (3)淬火（huǒ）後未及時回火，或回火不充分，鋼中殘餘奧氏體未（wèi）充分轉變，保留在使用狀態中，促進應力（lì）重新分布，或模具服役時殘餘奧氏體發（fā）生馬氏體相變產生新的內應力，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（dì）二類回火脆性鋼，淬（cuì）火後高溫（wēn）回火緩冷，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，服役時在外力作用下形成弧（hú）狀裂（liè）紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形狀對稱，減少形狀突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及（jí）尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表麵光潔（jié）度，減少應力集中源（yuán），對於（yú）無法避免直角、尖（jiān）角（jiǎo）銳邊、盲孔等處一般（bān）硬度要求不（bú）高，可用鐵（tiě）絲、石棉（mián）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，防止淬火時弧（hú）狀裂紋形成；(3)淬火鋼應及時回火，消除部分淬火內應（yīng）力，防止淬火應力（lì）擴展； (4)較長時間（jiān）回火，提高模具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩定組織性能；(6)多次回火使殘餘奧氏體（tǐ）轉（zhuǎn）變充分和消除新的應力； (7)合理回火，提（tí）高鋼件疲勞抗力和綜合機械（xiè）力學（xué）性能； (8)對於有第二類回火脆性模具鋼高（gāo）溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可（kě）消除二類回火脆（cuì）性，防止和避免淬火時弧狀裂紋（wén）形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在應力作（zuò）用下，淬火硬化層一（yī）塊塊（kuài）從鋼基體中剝離。因（yīn）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、切向淬火應力，徑向產生（shēng）拉應力，並向內部突變，在應力急劇（jù）變化範圍較窄處產生剝離（lí）裂紋，常發生於（yú）經表（biǎo）層化學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層淬火（huǒ）馬氏體（tǐ）膨脹不同時進行，產生大的相變應力，導致化學處（chù）理滲層從基體組織中剝離（lí）。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（céng）、滲硼層、滲金屬（shǔ）層等。化學滲層淬火後不宜快速回（huí）火，尤（yóu）其是（shì）300~C以（yǐ）下低溫回火快速加熱，會促使表層形成拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓（yā）縮應力，當拉應力大於壓縮應力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使模（mó）具鋼化學滲層濃（nóng）度與硬度由表至（zhì）內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後進（jìn）行擴散處理能使化學（xué）滲層與基體過渡均勻；(2)模具鋼（gāng）化學處理之（zhī）前（qián）進行擴散退（tuì）火、球（qiú）化退火、調質（zhì）處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈（chéng）輻（fú）射（shè）狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳（tàn）層，冷切削加工（gōng）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（shǔ）組織（zhī）與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同（tóng），鋼脫碳表層淬火時產生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉（lā）裂成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大（dà）塊狀鐵素體，常規淬火無法消除（chú），保留在淬火組織中，或控溫（wēn）不準，儀表失靈，發生組織過熱，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狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料化學成（chéng）分．金相組織和探傷檢查，不合格原材料和（hé）粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選用細晶粒鋼、真空（kōng）電爐（lú）鋼，投（tóu）產前複查原材料脫（tuō）碳層深度，冷（lěng）切削加工（gōng）餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂先進合理（lǐ）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（hù）氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模（mó）具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成（chéng）。