《表5 铁基引流工装熔化后铸件浇注系统铁含量分析结果》

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《ZTA15钛合金熔模精密铸造浇注用铁基引流工装的优化》

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多件铸件本体上出现大面积铁含量不合格，一定是钛锭含铁量不合格或熔炼浇注过程中金属液受到铁污染导致的。因此，检查了熔炼浇注用钛合金锭的质量保证书及化学成分复验报告，其铁含量是合格的。因此造成大面积铁含量不合格的原因是出现在熔炼浇注过程。铸型是采用氧化钇+铝矾土+硅溶胶制得，采用的都是非金属耐火材料。铸型与钛液接触的氧化钇粉、砂对杂质元素铁含量控制很严格，要求控制在0.2%以下。而熔炼用的水冷铜坩埚为铜材质，且在熔炼过程中会形成一层固态钛合金凝壳保护金属液不与铜坩埚接触，没有铁的来源。经现场调研，发现是将金属液从水冷铜坩埚中引入铸型的部分铁基工装发生了熔化，熔化后的铁元素随钛液进入铸型导致铁元素超标，并找到了其熔化的实物（图6）。对浇注系统进行取样检查化学成分（表5），都发现存在铁元素超标的现象，其中型壳与熔化的铁基工装对接处铁含量最高，达到9.59%。