真空低压消失模壳型铸造和消失模铸造铝合金组织和性能对比

时间：2025-03-11

第 2卷第 1 3期V l 3N O 1 b . 2

中国有色金属学报TheChi s our lo ne e J na fNonf r o e al e r usM t s

2 1年 1 03月Jn 2 3 a . 0l

文章编号：10 .6 92 1)1 0 20 0 40 0 (0 30— 2—7 0

真空低压消失模壳型铸造和消失模铸造铝合金组织和性能对比蒋文明 1,7樊自田 2,刘德均。(. 1武汉工程大学机电工程学院，武汉 4 0 7; 3 0 3 2 .华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，武汉 4 0 7 ) 3 04

摘

要：利用光学显微镜( M) 0、扫错电镜(E等对真空低压消失模壳型铸造和消失模铸造 A3 6铝合金的组织 S M) 5

和性能进行对比分析。结果表明：真空低压消失模壳型铸造 A3 6铝合金组织比消失模铸造 A3 6铝合金组织细 5 5

小、致密，其初生相晶粒尺寸和共晶硅尺寸都远小于消失模铸造铝合金的，孔隙率低于消失模铸造铝合金的、密度高于消失模铸造铝合金的。真空低压消失模壳型铸造 A36合金的拉伸断裂方式以韧性断口为主，消失模铸造 5铝合金的断裂方式以脆性断口为主；铸件经 T 6热处理后的抗拉强度、伸长率和布氏硬度分别达到 2 8 7MP、 7 . a 281 . 0%和 9 .H 31 B,较消失模铸件的分别提高了 2 .、 16 02% 6. 4%和 1 . 76%;其铸件表面质量也优于消失模铸件的表面质量。

关键词：铝合金；真空低压消失模壳型铸造；消失模铸造；组织；性能中图分类号：T 9 G2 2文献标志码：A

Co p rs n o i r s r c u e n o r i so m a io fm c o t u t r sa d pr pe te f a u i um lo t e x e da l a t r h l c s i g wih lm n a l y be we n e p n b e p te n s e l a tn t v c um n w- e s e a d l s o m a tng au a dl o pr s ur n o tf a c s iJ G We— n, A ii LU - n I AN nmig’ F N Z—a, I De u 。 tn j( . c o l f eh nc l n lc ia E gn e n, h n n tu e f eh oo y Wu a 3 0 3 C ia 1 S h o

M c a ia a dE e t c l n ie r g Wu a s tt T c n lg, h n 0 7, hn; o r i I i o 42 S aeKe b rtr f ae a r c siga dDi& M o l e h oo, . tt yLa o ao yo tr l o esn n e M i P udT c n lg y

Hu z o g ie sy o c n e n e h o g, h n 3 0 4 C ia a h n v ri f i c dT c n l y Wu a 0 7, hn ) Un t S e a o 4

Ab t a t T emir sr c u e n r p ri s f 5 l y p o u e sn x e d b e p t r h l c si g p o e swi s r c: h c o tu t r sa d p o ete o A3 6 al r d c du i g e p n a l a tn s el a t r c s t o e n h

vc u adl pesr E S— ) r o p rdwt oeo s fa at g(F ) rcs b au m n w—rs e(P C VL weec m ae i t s f oto m csn L C po es yOM n E o u hh l i adS Mtc i u s T e r s l h w h tmi r sr c u e o 5 l y p o u e y EP C— s f e n e s rt a h to e h q e . h e u t s o t a c o t t r fA3 6 a l r d c d b S VL i i r a d d n e h n t a f n s u o n

L C, n esz so ep i r h s n ue t i c naefrls a oeo F i o o i esta a f F a dt ie fh r h t mayp a ea de tci sl o r a st nt s fL C,t p rst i ls nt t c i e h h s y s h h o L C. n sd n i ih rta a fL F a di e st i hg e nt t FC. efa tr c a im fA3 6alyo tie sn P C— many t y s h h o Th rcu eme h ns o 5 l b an du igE S VL i l os o u t e fa t r, n h to 5 l y o t i e sn C man y s o rt e fa tr . e t n i t

n t, h ws d ci c e a d t a fA3 6 a l b an d u i g LF i l h ws b i l r cu e Th e sl sr gh l r u o t e e

e o g t n a l a a d e so 5 R rT e t n l y f b ia e sn P C- r e p ci e y 2 8 2 P . l n a i swe l sh r n s f o A3 6 a e 6 t ame tal a rc td u i g E S VL a e r s e t l 7 .7 M a r o v 8 1% a d 9 . HB, n r e p ci ey 2 .%,1 6 4 a d 1 .% h g e h n t o e o FC. u t e mo e t es ra e .0 n 31 a d a e r s e t l 02 v 6 .% n 76 i h r a s fL t h F r r r,h ufc h r u h e so si g d y E S VL e e a a f C. o g n s fc t sma eb P C— a n i b R rh nt t s t h o LFKe r s au n m l y x e d b e p R m h l c si g wi a u m n o p e s r;l s f a c si g y wo d: l miu al;e p n a l a e s e l a t t v c u a d l w— r s u e o t o m a t; o n h n mir sr c r; r p ri s co tu t e p o e e u t

基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(0 7 0 Z 1)国家自然科学基金资助项目(10 14;中围博士后科学基金资助项目 2 0AA 3 13; 5 242 )

(02 160;武汉工程大学科学研究基金资助项目(42 0 1 2 1M5 11) 1154 )0 20 .8收稿日期：2 1 .3 1;修订日期：2 1—6 1 0 20—2

通信作者：蒋文明，博士；电话：0785 09;Ema: n n@ 13 o 2—7 40 4— ij mig 6 . r l we cn

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较深、分布均匀，为韧性断口为主的断裂方式(图见 5d) ()。相比之下，消失模铸造 A36铝合金的拉伸断 5口韧窝形貌不明显，韧窝较少、较浅，仅分布在局部

的条件为】p“>p1 0 2 H+2/ 2 +y aR

区域，为脆性断口为主的

断裂方式(图 5a)且还存见 (),在缩孔和夹杂缺陷(图 5b和( )见 ( ) c。 )23力学性能 .表 3所列为不同工艺下 A 5 3 6铝合金的力学性能

式中： H为铝液中氢气泡中的压力； 1 P2 P为气泡外部压力之和； 0 P为大气压；p为加压压力；)为铝液的比 2,重；为气泡上方铝液高度；盯为铝液表面张力；R为气泡半径。

通常情况下，式() 1中肺口项都很小，可忽略不计。因此，式() 1可简化为Pn> pl PO P2 2=+

对比。由表 3可知，真空低压消失模壳型铸造 A 5 36铝合金的力学性能较消失模铸造 A3 6铝合金的力学 5