如今石墨模具工業對人類的生活及發展（zhǎn）起著至關重要的作用，許（xǔ）多產業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍械等)的發展依賴於模具（jù）工業的技（jì）術提高和發展，世（shì）界各國均投入大量的人力（lì）財力發展石（shí）墨模具（jù）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（wéi）衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模具在很大程度上決定著產品的質量、效益（yì）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石墨模具工業（yè）的發展，大力（lì）扶植（zhí）中國本土（tǔ）企業在石墨模具工業上的發（fā）展（zhǎn），如今已經取得了不錯（cuò）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（jù）的製作，誰就贏得了（le）客戶，贏得了市場。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（háng）業中確立（lì）了重要的主導（dǎo）地位及未來的發展趨勢。

     如今石墨模具工業對人類的生活及發展起著至關重（chóng）要的作用（yòng），許多產業部門（mén）(如機電、汽（qì）車、家電輕工、電器儀表、通訊（xùn）、軍（jun1）械等)的發（fā）展依賴於模具工業的技術（shù）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，已成為衡量一個國家產品製造水平高低的重要標誌，因為模具在很大程度上決定（dìng）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工業的發展，大力（lì）扶植中國本土企業在石（shí）墨模具工業上的發展，如今已經取得了不錯的成績，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發（fā）展趨（qū）勢，誰能在短的（de）時間裏完成模具的製作，誰就贏得了客（kè）戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方麵優越（yuè）的性能，已經在模具行業中確（què）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快的提升，發展速度提（tí）高到20％以上。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（dào）1億美元快速增（zēng）長到年的19.2億美元（yuán），與當年的模具進口額（é）億美元相當(年平均（jun1）增長接近40％)，表明中國模具不僅可以基本（běn）滿足了我國製造業生產需要（yào），而且（qiě）具備了走向國際市場的能力。模具聚集地區模具企業間產晶（jīng）重複性高，技術水平接近，客戶（hù）群一（yī）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（shè）計製（zhì）造（zào）能力不能滿足需要，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，不得不給以（yǐ）進口（kǒu）免稅)。主要原因是在這類模具的技術（shù）和製造能力投入（rù）不（bú）夠，技術水平（píng）與國外（wài）水平差距較大，麵臨既無法替（tì）代進口，也無法增（zēng）加出口（kǒu）的（de）尷尬局麵。

    模具鋼熱處理中，淬火是（shì）常見工序。然而，因種種原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原（yuán）因，進而（ér）采取相應預防（fáng）措施，具有顯（xiǎn）著的技術經濟效益。常見淬火裂紋有以下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（shí），心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉應力，模具（jù）鋼的含碳量愈（yù）高，產生的切向拉應（yīng）力愈大，當拉應（yīng）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（zòng）向裂紋的產生： (1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低（dī）熔點有（yǒu）害雜質，鋼（gāng）錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，易產生應（yīng）力集中形（xíng）成縱向淬火裂紋（wén），或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加（jiā）工掉保留在產品中導致***終淬火裂紋擴大形成縱向裂（liè）紋； (2)模具尺寸在（zài）鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具（jù）鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合（hé）金鋼（gāng）危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷（lěng）卻介質大大超過該鋼的（de）臨界淬火冷卻速度時均（jun1）易形成縱向裂紋。　　預防（fáng）措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標（biāo）鋼（gāng）材（cái）不投產； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或（huò）電（diàn）渣重（chóng）熔模具鋼材（cái）； (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)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高（gāo）的下貝氏體組（zǔ）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（jī）變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征（zhēng）是垂直於軸向。未（wèi）淬透模具，在（zài）淬硬區與未淬硬區（qū）過渡部分存（cún）在大的拉應力峰值，大（dà）型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成（chéng）的軸向應力大於切向應力，導致產生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P．Sb，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質的橫向偏析或模塊存在橫向（xiàng）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（zhǎng）度與直徑之比即（jí）鍛造比***好選在2—3之（zhī）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（chéng）細、小，勻分布於鋼（gāng）基體，鍛造纖維組織圍繞（rào）型腔無定向分布，大幅（fú）度提高模塊橫向力學性（xìng）能，減少（shǎo）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（diǎn）以上快冷，大於該（gāi）鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧（ào）氏體產生的應力為熱應力，表（biǎo）層為壓（yā）應力，內（nèi）層為張應力，相互抵（dǐ）消，有效防止熱應力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時（shí）的組（zǔ）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。充分利用熱應力，降低相變應力，控製應力總和為負，能有效避（bì）免橫向淬（cuì）火裂紋發生（shēng）。CL-1有機淬火介質（zhì）是較（jiào）理想淬（cuì）火劑，同時（shí）可減少（shǎo）和避免淬火模具畸變，還可控製硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃（nóng）度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同（tóng）模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模具棱角角、缺口、孔穴（xué）、 凹模接線飛邊等形狀突變處。這（zhè）是因為（wéi），淬火時棱角處產生（shēng）的應力是平滑表麵平均應力的10倍。另外， (1)鋼中含碳（tàn）(C)量和合金元素含量愈高，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（bèi）； (2)鋼中不同組織（zhī）轉變和相同組織轉變（biàn）不同時性，由於（yú）不同組織比容差，造成巨大組織應力，導致組（zǔ）織交界處（chù）形（xíng）成弧狀裂紋； (3)淬火後（hòu）未及時回火，或回（huí）火不充分（fèn），鋼中（zhōng）殘餘奧氏體未充分（fèn）轉變，保留（liú）在（zài）使用狀態中，促進應力重新分布，或模具服役時殘（cán）餘（yú）奧氏體發生馬氏體相變產生（shēng）新的（de）內應力（lì），當綜合應（yīng）力（lì）大於該鋼強（qiáng）度極限時便形成弧狀裂（liè）紋； (4)具有第二（èr）類回火脆性鋼（gāng），淬火後高溫回（huí）火緩冷，導致（zhì）鋼中（zhōng）P，s等有害（hài）雜質化合物沿晶界析出，大大（dà）降（jiàng）低晶界結合力和強（qiáng）韌性，增加脆性，服（fú）役（yì）時在外力作用（yòng）下形成弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形（xíng）狀對稱，減少形狀突變（biàn），增加工藝孔與加強筋， 或采（cǎi）用組合裝配； (2)圓角代直角（jiǎo）及尖角銳邊，貫穿孔代盲孔，提高加工精度和表麵光潔度，減少應力集中源，對於無法避（bì）免直角、尖角銳邊（biān）、盲（máng）孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩（shéng）、耐火泥等進（jìn）行包紮或填塞，人為造成冷卻屏（píng）障，使之緩慢冷卻淬火，避免應力集中，防止淬（cuì）火時弧狀裂（liè）紋形成（chéng）；(3)淬火鋼應及時回火，消除（chú）部分淬火內應力，防止淬火應力（lì）擴展； (4)較長時間回火，提高（gāo）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（yú）奧氏體轉變（biàn）充分和（hé）消除新的應力； (7)合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力學性能； (8)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應（yīng）快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆（cuì）性，防（fáng）止和避免淬火（huǒ）時弧狀裂（liè）紋形成。　　4剝離裂紋（wén）　　模具服（fú）役時在應力作用下（xià），淬火硬化層一塊塊從鋼（gāng）基體中剝離。因（yīn）模具表層組織和心部組織比容（róng）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（bìng）向內部突（tū）變，在應力急（jí）劇變化範圍較窄處產生剝離裂紋，常發生於經表層化學熱（rè）處理模具冷卻過程中，因表層化學改性與鋼基體相變不（bú）同時性引起內外層淬火馬氏體膨脹不（bú）同時進行，產生大的相變應力，導致化學處理（lǐ）滲層從基體組織中剝離（lí）。如火焰表麵淬（cuì）硬層、高頻表麵淬硬層、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火，尤（yóu）其是300~C以下低溫回火快速加熱，會促使表層形（xíng）成（chéng）拉應力，而鋼基體心部及過渡層形成壓縮應力，當拉應力大於（yú）壓縮應力時，導致化（huà）學滲層被（bèi）拉裂（liè）剝離。　　預防措施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至（zhì）內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲後進行擴散處理能使化學滲層與基體過渡均勻（yún）；(2)模具鋼化學處理之前進行擴散（sàn）退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防（fáng）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（jiào）淺，一（yī）般深約0.01-1.5mm，呈（chéng）輻射狀，別名龜裂。原因主要有： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化氣氛爐中加（jiā）熱造成（chéng）氧（yǎng）化脫碳； (2)模具脫碳表層金屬（shǔ）組織與（yǔ）鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層（céng）淬火時（shí）產生大的拉應力，因此，表層金屬往往（wǎng）沿晶（jīng）界被拉裂成網狀； (3)原材料是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大（dà）塊狀鐵素（sù）體，常規淬火無法消除，保留在淬火組織中，或控溫不準，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（jù）淬火冷（lěng）卻時鋼的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶界強（qiáng）度大大降低，韌性差，脆性大，在（zài）拉應力（lì）作用下沿晶界呈網（wǎng）狀（zhuàng）裂開。　　預防措施（shī）： (1)嚴格原材料（liào）化學成（chéng）分．金相組織和探傷檢查（chá），不合格原材（cái）料和粗晶粒（lì）鋼不宜作模具材料； (2)選用細（xì）晶粒鋼、真空（kōng）電爐鋼，投產前複查原材料脫碳層深度，冷切削加工餘量必須大於脫碳層深度； (3)製（zhì）訂先進合理（lǐ）熱處理工藝，選用微機控溫儀（yí）表，控製精度達到±1.5℃，定時現場校（xiào）驗儀表； (4)模具產（chǎn）品***終處理選用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具產品等措施，有效防止和避免網（wǎng）狀裂紋形成。