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　　[摘要]通過對大型汽車模具拋光點蝕問題的分析，確定石墨2738材質是鋼中夾雜物的影響。用掃描電鏡確定了夾雜物的成分和具體來源。通過優化氬氣保護澆注系統，有效防止了澆注過程中鋼液的二次氧化。通過優化結晶器充氬，降低了澆注系統中的氧含量，有效地控制了鋼中夾雜物的水平。

　　2試驗材料和方法

　　2.1測試材料的準備

　　對于有缺陷的樣品，通過超聲波定位、宏觀確認和掃描電鏡成分分析，更終確定了夾雜物的具體來源。

　　3夾雜缺陷表征

　　解剖樣品后，在低倍顯微照片上發現明顯的大顆粒夾雜物，如圖1所示。

　　對大尺寸夾雜物缺陷的掃描電鏡分析表明，其成分主要是氧化鋁，還含有錳和少量的氧化鉻。具體結果如圖2和表2所示。可以判斷夾雜物主要是澆注時鋼水的二次氧化造成的。

　　通過對樣品中夾雜物的定性分析，可以看出夾雜物主要是由澆注過程中鋼液的二次氧化造成的，因此澆注過程中需要對氬氣保護系統進行優化。

　　4.1壓鑄工藝

　　4.2氬氣保護澆注系統的優化

　　原氬氣保護裝置為喇叭型，澆注過程中鋼包水口與中注管漏斗磚距離過大，無法實現兩者的無縫連接，無法實現全封閉澆注。由于氬氣保護裝置的固有缺陷，鋼水在澆注過程中與空氣接觸，二次氧化的概率較大，不利于保證產品質量。為了解決這一問題，有必要研制一種新型的全封閉氬氣保護裝置?；诂F有澆注設備的升降功能，設計了一種新型氬氣保護罩。經過四次改進，更終形成了可伸縮的全封閉氬氣保護罩，可實現全封閉澆注，整個澆注過程鋼水與空氣隔絕， 從而減少過程中鋼水的二次氧化和冷結現象。

　　4.3模具充氬的優化

　　澆注前向錠模內充入氬氣，排出錠模內儲存的空氣，保證鋼水進入澆注系統后不與空氣接觸，減少鋼水的二次氧化。本研究標定了充氬過程中錠模內氧濃度的變化，確定了合適的充氬時間，既能降低錠模內氧濃度，又能減少氬氣用量，以較低的成本達到更佳效果。鑄錠中氧濃度隨充氬時間的變化如表3所示。

　　從表3可以看出，隨著結晶器充氬時間的延長，錠模中的氧含量呈下降趨勢。充氬15分鐘后，氧含量達到穩定狀態，連續充氬后氧含量保持在17.6%左右，沒有下降趨勢。因此，模具中的充氬時間設定為15分鐘。

　　通過氬氣保護澆注系統的優化和結晶器充氬的優化，鋼材探傷夾雜率由1.6%降至0.08%，有效降低了鋼材廢品率，如表4所示。

　　(1)鋼中的大顆粒和異常夾雜物是由于澆注時鋼液與空氣接觸發生二次氧化，導致澆注時形成大量氧化物夾雜物。夾雜物進入鑄錠后，形成材料內部缺陷，影響模具材料的拋光性能。

　　(2)通過氬氣保護澆注系統的優化，有效防止了澆注過程中鋼液的二次氧化；通過優化模具充氬，降低澆注系統中的氧濃度，可以有效控制鋼的夾雜物水平，滿足材料拋光要求。

　　結束

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