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（de）作用，許多產業（yè）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（yī）賴於模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（yè）的發展也十分重視，模具生產技術（shù）水平的高低，已成為衡（héng）量一（yī）個（gè）國家產品製造水平高低（dī）的重要標誌，因為模具在很大（dà）程度上決定著產品的質（zhì）量、效益和新（xīn）產品的開發能力。從1997年我國有關部門開（kāi）始重視和支持對石墨模具工業（yè）的發展，大力扶（fú）植中國本土企業在石墨模具工業（yè）上的發展（zhǎn），如今已（yǐ）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（lái）模具行業的發展趨勢，誰能在***短的時間裏（lǐ）完成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得（dé）了市場。石墨模具（石墨電極）以其各方（fāng）麵（miàn）優越（yuè）的（de）性能（néng），已經在模具行業（yè）中確立了重要的主導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要的作用，許多（duō）產（chǎn）業部門(如機電、汽車、家電輕工、電器儀（yí）表、通訊、軍（jun1）械等（děng）)的（de）發展依賴於模具工（gōng）業的（de）技術提高（gāo）和發展，世界各國均投入（rù）大量的人力財力發展石墨（mò）模具工業。    我國對模具工業的發展也十分（fèn）重（chóng）視，模（mó）具生產技術水平的高低，已成為（wéi）衡量一（yī）個國家產品製（zhì）造水平高低的重要標誌，因為模具在（zài）很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發能力（lì）。從1997年我國有關部門開始（shǐ）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（chū）口（kǒu）外匯收入做出了貢獻（xiàn）。    針對未來模具行業的發展趨（qū）勢，誰能在短的時間裏完（wán）成模具的製作，誰就贏得了客戶，贏得了市場。石墨模具（石墨電極（jí））以（yǐ）其各方麵優（yōu）越的性能，已經（jīng）在模具行業中（zhōng）確立了重要的主（zhǔ）導地位及未來的發展趨勢。

我國模具行業（yè）可持續發展．麵臨嚴重（chóng）考驗。進入二十一世紀，中國模具工業的產能得（dé）到更快的提升，發展速度提高到20％以上。經過（guò）20年的技術和製造能力積累，模具出口也由90年代末的不到1億美元（yuán）快速增長到年的19.2億（yì）美元，與當年的模具進口額億美元相當(年平均增長接近40％)，表明中國模具不僅可（kě）以基本滿足了我國製造業生產（chǎn）需要，而且具備了走向國際市場（chǎng）的能力。模具聚集（jí）地區模具企業間產晶重（chóng）複性高，技術水平接近（jìn），客戶（hù）群一致性高，價格競爭（zhēng）激烈導致行業利（lì）潤空間縮小、技術投入乏力。微型馬（mǎ）達、電子電器、IT產品所需精密多工位級進衝模，複雜板（bǎn）材（cái）成型模真和（hé）其（qí）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）不能滿足需要，仍然（rán）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（fǎ）生產，不得不給以進口免稅)。主要（yào）原因是在這類模具（jù）的技術（shù）和製造能力投入不夠，技（jì）術水平與國外水平差（chà）距較大，麵臨既無法替代進口，也無法增加出口的尷尬局麵。

    模具鋼（gāng）熱處理（lǐ）中，淬（cuì）火（huǒ）是常見工序。然而，因種種（zhǒng）原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄（qì）。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯（xiǎn）著的技術經濟效益。常見淬（cuì）火裂紋有以下10類型。　　1、縱向裂紋　　裂紋呈軸（zhóu）向，形狀（zhuàng）細而長（zhǎng）。當模具完全淬（cuì）透即無心淬火時，心部轉變為比容***大的淬火馬氏體,產生切向拉（lā）應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向（xiàng）拉應力愈（yù）大，當拉應力大於該鋼強度（dù）極限時導致（zhì）縱向裂紋形成。以（yǐ）下因素又加劇了（le）縱向裂紋的產生： (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（shí）沿軋製方向呈縱（zòng）向嚴（yán）重偏析分布，易產生應（yīng）力集中形成縱向（xiàng）淬火裂紋，或原材料軋製後快冷形成的（de）縱向裂紋未加工掉保留在產品中導致***終淬火（huǒ）裂紋（wén）擴大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼（gāng）的淬裂敏感尺寸範圍內(碳（tàn）工具鋼淬裂危險尺寸（cùn）為8-15mm，中低（dī）合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻（què）介質大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成（chéng）縱向裂紋。　　預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產（chǎn）； (2)盡量（liàng）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（yòng）真空加（jiā）熱、保護氣氛加（jiā）熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火（huǒ）、等溫淬火； (4)變無心淬火（huǒ）為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高的下（xià）貝（bèi）氏體組織等（děng）措施（shī），大幅（fú）度降低拉應力，能有效避（bì）免模具縱向開裂和淬火畸變。　　2橫向裂紋　　裂紋特征是（shì）垂直於軸向。未淬透模具（jù），在淬硬區（qū）與未淬硬區過渡部分存在大的拉應力峰（fēng）值，大型模具快速冷卻時易（yì）形成大的拉應力峰值，因形成（chéng）的（de）軸向應力大於切向應力，導致產生橫向裂（liè）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（cún）在橫向顯微裂（liè）紋，淬火後經擴展形成橫向裂紋。　　預防措（cuò）施： (1)模塊應合（hé）理（lǐ）鍛（duàn）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（cǎi）用雙十字形變向鍛造，經五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化（huà）物和雜質呈細、小，勻分布於鋼基體，鍛造纖維組織圍（wéi）繞（rào）型腔無定（dìng）向分布，大幅度提（tí）高模塊橫向力學（xué）性能，減少和消除應力源； (2)選擇（zé）理（lǐ）想的冷卻（què）速度和冷卻介質：在鋼的Ms點以上快（kuài）冷，大於該鋼臨界淬火冷（lěng）卻速度，鋼中過冷奧氏體產生的應力為熱應力，表層為壓應力，內層為張應力，相互抵消，有效防止熱應力裂（liè）紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低（dī）形成（chéng）淬火馬氏體時的組（zǔ）織應力。當鋼中熱應力與相應應（yīng）力總和（hé）為正(張應力（lì）)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（lì），控製應力（lì）總和為負，能有效避免橫向淬火（huǒ）裂紋（wén）發生。CL-1有機淬火介質是較理想淬火劑，同時可減少和避（bì）免淬（cuì）火模具畸變，還可控製（zhì）硬化層合理分布。調正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻（què）速度，獲得所需（xū）硬化層分布（bù），滿足不同（tóng）模具鋼需求。　　3弧狀裂紋　　常發生在模（mó）具（jù）棱角角、缺（quē）口、孔穴、 凹模接線飛邊等形狀（zhuàng）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點降低2℃，則淬裂傾向增加（jiā）1．2倍，Ms點降低8℃，淬裂傾向則（zé）增加8倍； (2)鋼（gāng）中不同組（zǔ）織轉變和相同組織（zhī）轉變不同時性，由於不同（tóng）組織比（bǐ）容差，造（zào）成巨大組織應力，導致組（zǔ）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變，保留在（zài）使用狀態中，促進（jìn）應力重新（xīn）分布，或模（mó）具（jù）服役時殘餘奧氏體發生馬（mǎ）氏（shì）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)具有第二類回火脆性鋼，淬火後高溫回火緩冷，導致鋼中P，s等有（yǒu）害雜質化合物（wù）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（shí）在外力作用下形成（chéng）弧狀裂紋。　　預防措施： (1)改進設計，盡量使形（xíng）狀（zhuàng）對稱，減（jiǎn）少形狀突變，增加工藝孔與加強筋， 或采用組合裝配； (2)圓角代直角及尖角銳（ruì）邊，貫穿孔代盲孔，提（tí）高加工精度（dù）和表麵光潔度（dù），減少應力集中源，對（duì）於無法避免直角（jiǎo）、尖角銳邊（biān）、盲孔等處一般硬度要求不高，可用鐵絲、石棉繩、耐火泥（ní）等進行包紮或填塞，人為造成（chéng）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)淬火鋼應及時回火，消除部分淬火內應力，防止淬火應力擴展； (4)較長時間回火，提高模（mó）具抗斷裂韌性值； (5)充分回火，得到穩（wěn）定組織性能；(6)多次回（huí）火使殘餘奧氏體轉變（biàn）充分和消除新的應力（lì）； (7)合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機械力（lì）學性能； (8)對於有第二類（lèi）回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性，防止和避（bì）免淬火時弧狀裂紋形成。　　4剝離裂紋　　模具（jù）服（fú）役時在應力作用下，淬火硬化層一塊塊（kuài）從鋼基體中剝離。因模（mó）具表層組織和心部組織比容不同，淬火時表層形成（chéng）軸（zhóu）向、切向淬火應力，徑向（xiàng）產生拉（lā）應力，並向內部突變，在應力急劇變化（huà）範圍（wéi）較窄處產生剝（bāo）離裂（liè）紋，常發生（shēng）於經表層化學熱處理模具冷卻過程中，因表（biǎo）層化學（xué）改（gǎi）性與鋼基體相變不同時性引起內外層淬火馬氏體膨脹不同時進行，產生大的相（xiàng）變應力，導致化學處理滲層從基體組織中剝離。如火焰表（biǎo）麵淬硬層、高頻表麵淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮層、滲硼層、滲金屬層等。化學滲層淬火後不宜快速回（huí）火（huǒ），尤其是300~C以下低溫回火快速加（jiā）熱，會促使表（biǎo）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（lā）應力大於壓縮應（yīng）力時，導致化學滲層被拉裂剝離。　　預防措（cuò）施： (1)應使模具鋼化學滲層濃度與硬度由表至內平緩降低，增強（qiáng）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（jun1）勻；(2)模具鋼化（huà）學處理之前進行擴散退（tuì）火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂（liè）紋產生，確保產品質量。　　5網狀裂紋（wén）　　裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂。原因主要有（yǒu）： (1)原材料有較深脫碳層，冷切削加（jiā）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（tuō）碳表層金屬組（zǔ）織與（yǔ）鋼基體馬氏（shì）體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層（céng）淬火時產生大的拉應力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網狀； (3)原材料（liào）是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素體（tǐ），常規淬火無法消除，保（bǎo）留在（zài）淬火組織（zhī）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，模具淬（cuì）火冷卻時鋼（gāng）的碳化物沿奧氏體晶界析出，晶（jīng）界強度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應力作用下沿晶界呈（chéng）網狀裂開。　　預防措施： (1)嚴格原材料（liào）化學成分（fèn）．金相組織和探傷檢查，不合格原（yuán）材料和粗晶粒（lì）鋼不宜作模具材料； (2)選用（yòng）細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產前（qián）複查原材料脫碳層深（shēn）度，冷切削加工餘量（liàng）必須大於（yú）脫碳（tàn）層深度； (3)製（zhì）訂先進合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控製精度達（dá）到±1.5℃，定時現場（chǎng）校驗儀表； (4)模具產（chǎn）品***終處理選用真空電（diàn）爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐（lú）加熱模具產品等措施，有效防止和避免網狀裂紋形成。