冯清梅 谭建波 孙高钢

(1.台州第一技师学院(筹)，浙江 温岭317500；2.河北科技大学 材料科学与工程学院，河北 石家庄050018)

消失模铸造是一种近净成形技术，因其铸造精度高、灵活度高及成本低等优点被称为“21世纪的铸造新技术”及“铸造中的绿色工程”[1].随着技术的更新，消失模铸造技术在铸造业所占比例逐步增加，已广泛投入生产.但是铝合金消失模铸造因其充型能力差，容易产生气孔，浇不足、冷隔、综合力学性能较差等缺陷，限制了其发展.研究结果表明，振动可以改变铝合金初生相形核及长大过程，细化组织，改善其金相组织及力学性能[2-6]，在振动凝固领域中，机械振动具有成本优势，从而得到广大国内外研究学者的青睐[7-17].本课题采用自制且振动频率可调的机械振动装置，研究振动频率对AlSi9Mg合金组织及性能的影响.

1 实验

实验所用材料为AlSi9Mg合金，其固相线温度为555℃，液相线温度为595℃.采用直接购买的AlSi9Mg合金锭.该合金的成分见表1.

表1 AlSi9Mg化学成分

合金元素SiMnFePbMgNiCuSnTiAl含量/%9.5600.0020.1500.0210.4000.0020.0070.0070.01689.890

实验设备为三维振动台和专用砂箱.消失模铸造由于采用无黏结剂干砂充填模型，通常只需用振动的方法来实现紧实.因此将砂箱与振动台固定，实现共振，如图1所示.

图1 振动台与砂箱

实验所用模型是密度为0.022 g/cm3的EPS泡沫板材，使用电阻丝切割装置方法制成20 mm×20 mm×170 mm的长方形模型，20 mm×16 mm×120 mm的横浇道，20 mm×20 mm×300 mm的直浇道，25 mm×25 mm×30 mm的冒口.然后组合成形，其形状尺寸如图2所示.

图2 试验所用模型三维图

实验条件均为浇注温度为750℃，负压度为0.015 MPa，模样……