如今石墨（mò）模具工業對人類（lèi）的生活及發展（zhǎn）起著至關重要的作用，許多產（chǎn）業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械（xiè）等)的發展依賴於模具（jù）工業（yè）的技術提高和發展，世界各國均投入大量的人力財力發展（zhǎn）石墨模具工業。    我國對模具工業的發展也十分重視，模具（jù）生產技術水（shuǐ）平的高低，已成為衡量一個國家（jiā）產品製造水平高低的重要標誌，因為模具在很（hěn）大程（chéng）度上決定著產品的質量、效益和新產（chǎn）品的開發能力。從1997年我國有關部（bù）門開始（shǐ）重視（shì）和支持對石墨模具工業的發展，大力扶植中國本土企業（yè）在石墨模具工業上的發展（zhǎn），如今已經取得了不錯的成績，並為中國的出（chū）口（kǒu）外匯收入做出（chū）了（le）貢獻。    針對未來（lái）模具行業的發展趨勢，誰能在***短的時間裏（lǐ）完（wán）成模具（jù）的製作（zuò），誰就贏得了客戶，贏得（dé）了（le）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）行業中確立了重要的主導地位及未來（lái）的發展趨勢。

     如（rú）今石墨模具工業對人類的（de）生活及發展（zhǎn）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（diàn）器儀表、通訊、軍械等)的發（fā）展依賴於模具工業的技術提高和發展，世界各國均投入大量（liàng）的人力（lì）財力發展石墨模具工業。    我國對模具（jù）工業的（de）發展也十分（fèn）重視，模具生產技術（shù）水平的高低，已成為衡量一個國家產品製造水平（píng）高低的重要標誌（zhì），因為模具在很大程（chéng）度上決定著產（chǎn）品的質量（liàng）、效益和新產品的開發能力。從1997年（nián）我（wǒ）國有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（qǐ）業在石墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，並為中國的出口外匯（huì）收入做出了貢獻。    針對未（wèi）來模具行業的發展趨勢，誰能在短（duǎn）的時間裏完（wán）成（chéng）模具的製作，誰就贏得了客戶，贏（yíng）得了（le）市場。石墨模具（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了重要的主導地（dì）位及未（wèi）來的發展趨勢。

我國模具行業可持續發展（zhǎn）．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快的提升，發展速度提高到20％以上。經過20年（nián）的技術和製造能力積（jī）累，模具出口也由90年代末的不到1億美元快速增（zēng）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（jun1）增長（zhǎng）接近40％)，表明中國模具不僅可以（yǐ）基本滿足了我國製（zhì）造業生產需要，而且具備了（le）走向國際市場的能（néng）力。模具聚集地區模（mó）具企業間產晶（jīng）重複性高，技術（shù）水平接近，客戶群一致性高（gāo），價（jià）格競爭激烈導致行業利潤空間縮小、技術投（tóu）入乏力。微型馬達、電子電器、IT產品所需精密多（duō）工位級進衝模，複雜板（bǎn）材成型模真和其他精密複雜模具需求量增（zēng）加較快，而我國模具的設計製造能力不能（néng）滿足需要，仍然主要依賴進（jìn）口(進（jìn）口數量達到l2-l4億美元，其中3O％因國內無法生產，不得（dé）不給以進口免稅（shuì）)。主要（yào）原（yuán）因是在（zài）這類模（mó）具的技術和製造能（néng）力投入不夠，技術水平（píng）與國外水平差距較大（dà），麵臨既無（wú）法（fǎ）替代進口，也無（wú）法增加出口的尷尬局（jú）麵。

    模具鋼熱（rè）處理（lǐ）中（zhōng），淬（cuì）火是常（cháng）見工序。然而，因種種原因，有（yǒu）時難免會產生（shēng）淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原因，進而（ér）采取相應預防措施，具有顯著的技術經（jīng）濟效益。常（cháng）見淬火裂紋有以（yǐ）下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸向，形狀（zhuàng）細而長。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比容***大的淬（cuì）火馬（mǎ）氏（shì）體,產生切向拉應力，模具鋼的含碳量（liàng）愈高，產（chǎn）生的切向拉應（yīng）力愈（yù）大（dà），當拉應力大於該鋼強度極（jí）限時導（dǎo）致縱向裂紋形成。以（yǐ）下因素又加劇了縱向裂紋的產（chǎn）生： (1)鋼中含有（yǒu）較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼（gāng）錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，易（yì）產生應（yīng）力集中形成縱向淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的縱（zòng）向裂紋未加工（gōng）掉保（bǎo）留（liú）在產品中導致***終（zhōng）淬（cuì）火裂紋擴大形成縱向（xiàng）裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工（gōng）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（zé）的淬火冷卻（què）介質大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時（shí）均易（yì）形成（chéng）縱向裂（liè）紋。　　預防措（cuò）施： (1)嚴（yán）格原材料入（rù）庫檢查，對有害雜（zá）質含（hán）量超標鋼材不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外（wài）精煉或電渣重熔模（mó）具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加（jiā）熱、保護（hù）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（wéi）有心淬火即不完全淬透，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，在淬硬區與（yǔ）未淬硬區過渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻（què）時易形成大的拉應力峰值，因形成的（de）軸向應力大於切向應力，導致產生橫（héng）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（xiàng）偏（piān）析或模塊存在橫向顯微裂紋（wén），淬火後經擴展形成（chéng）橫向裂紋。　　預防措施（shī）： (1)模塊應合理（lǐ）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，使鋼中碳化物和雜質呈細、小，勻（yún）分布於鋼基體，鍛造纖（xiān）維組織圍繞型腔無定向分布，大（dà）幅度提高模塊橫向力學性能，減少和（hé）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（cuì）火冷卻速度，鋼中（zhōng）過（guò）冷奧氏體產生的應力為熱（rè）應力，表層為壓（yā）應力，內層（céng）為張（zhāng）應力，相互抵消，有效防（fáng）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馬氏體（tǐ）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，為負時，則不易淬裂。充（chōng）分（fèn）利用熱應力，降低相變應力，控製應力總和為（wéi）負，能有效避免橫向淬火裂紋（wén）發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬（cuì）火劑，同（tóng）時可（kě）減少和避（bì）免淬（cuì）火模具畸變，還可控製硬化層合理分（fèn）布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到（dào）不同冷卻速度，獲得（dé）所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。　　3弧狀（zhuàng）裂紋（wén）　　常發（fā）生（shēng）在（zài）模（mó）具棱角（jiǎo）角、缺口、孔穴、 凹模接線飛邊（biān）等形狀突變處。這是因為，淬火時棱角（jiǎo）處產生的應力是平滑表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳(C)量和合金元素含量愈高，鋼Ms點愈低，Ms點降（jiàng）低（dī）2℃，則淬裂傾向增加1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則增加8倍； (2)鋼中不同組織（zhī）轉變和相同（tóng）組織轉變（biàn）不同時性，由於不同組織比容（róng）差，造成巨大組織（zhī）應力，導（dǎo）致組織交界處形成弧狀裂紋（wén）； (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變，保留在使用（yòng）狀態中（zhōng），促進應力重新分布，或模具服（fú）役時殘餘（yú）奧氏體發生馬氏體相（xiàng）變產生新的（de）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)具有第二類回火（huǒ）脆性鋼，淬火後高溫回（huí）火緩冷，導致鋼（gāng）中P，s等有害雜質化合（hé）物沿晶界析出，大大（dà）降低晶界結合力和（hé）強韌性，增加脆性，服役時在外力（lì）作用下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進（jìn）設計，盡（jìn）量使形狀對稱，減少形狀（zhuàng）突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直（zhí）角及尖角銳邊，貫穿孔代盲（máng）孔，提高（gāo）加工精度和表麵光潔度，減少應力集（jí）中源，對於無法避免直角、尖角（jiǎo）銳邊、盲孔等處一般硬度要求不高，可（kě）用鐵絲、石棉繩、耐火泥等（děng）進行包紮或填塞，人（rén）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（shí）弧狀裂（liè）紋形成；(3)淬火鋼（gāng）應及時回火，消（xiāo）除部分淬火內應力，防止淬火應力擴（kuò）展； (4)較長時間回火，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（cì）回火（huǒ）使殘餘奧氏（shì）體轉變充分和消除新（xīn）的應（yīng）力； (7)合理（lǐ）回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械（xiè）力學性能； (8)對於有第二類回火脆性模具（jù）鋼（gāng）高溫回（huí）火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火（huǒ）脆性，防止和避免（miǎn）淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具服役時在（zài）應力作用下（xià），淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織（zhī）和心部組織比容不同，淬火時（shí）表（biǎo）層（céng）形成軸向、切向淬（cuì）火應力，徑向產生（shēng）拉應（yīng）力（lì），並（bìng）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（shēng）於經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變不同時性引起內外層淬火（huǒ）馬氏體膨脹不同時進（jìn）行，產生大的（de）相（xiàng）變應力，導致化學處理滲層從基體組織（zhī）中剝離（lí）。如火焰（yàn）表（biǎo）麵淬硬層（céng）、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮（dàn）層、滲硼層、滲金屬層等。化學（xué）滲層淬火後不宜快速回火，尤其（qí）是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層形成拉（lā）應力，而（ér）鋼基體心（xīn）部及過渡層形成壓（yā）縮應力，當拉應力大於壓縮應力（lì）時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措施： (1)應使（shǐ）模具鋼化學滲層濃度與硬度由（yóu）表（biǎo）至內平緩降低，增強滲層與基體（tǐ）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（chù）理之前進行擴散退火、球化（huà）退火（huǒ）、調質處理，充分細化原始組織，能有（yǒu）效防止和避免剝離裂紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂（liè）紋　　裂紋深度較淺，一般深（shēn）約（yuē）0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有（yǒu）： (1)原（yuán）材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模（mó）具在氧化氣（qì）氛爐（lú）中加熱造成氧（yǎng）化脫碳； (2)模具脫（tuō）碳（tàn）表層金（jīn）屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不（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（wǎng）往沿晶界被拉（lā）裂成網狀； (3)原材（cái）料是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規淬火無法消除，保留在淬火組織中，或（huò）控溫不準，儀表失（shī）靈，發（fā）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（xī）出，晶界強度大（dà）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（yán）格原（yuán）材料化學成分（fèn）．金相（xiàng）組織和（hé）探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料； (2)選（xuǎn）用細晶（jīng）粒鋼、真空電爐鋼，投產前複（fù）查原材料脫碳層深度，冷切（qiē）削加工餘量必須大於脫碳層深度； (3)製訂（dìng）先進合理熱處理工藝，選用微機控溫（wēn）儀（yí）表，控製精度達（dá）到±1.5℃，定時現場校驗儀表； (4)模具產品***終處理選（xuǎn）用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧（yǎng）鹽浴爐加熱模具產品等措施，有效防止和避（bì）免（miǎn）網狀裂紋形成。