铸造技术是国家工业的基础技术,随着技术发展和社会进步,为满足新时代要求,各种特种铸造技术应运而生。消失模铸造技术,有造型设计简单灵活、铸件可控精度高、能实现绿色生产和降低批量生产成本等优点,故而成为研究热点。但是它目前亦有一定缺点,由于它使用的是干砂,而干砂的传热速率相对较慢,这就导致铸件冷却和散热的速度也相对较缓慢,故而可能导致金属液结晶的晶粒要比砂型铸造的铸件晶粒粗大,同时铸件组织的致密度也较低,同种材质耐磨材料的铸件在耐磨性等方面的指标也相对较低,这些突出问题是消失模铸造发展的极大障碍。针对以上问题,结合消失模铸造自身的工艺特点,本课题选择在施加额外的机械振动条件下浇铸高铬铸铁和高锰钢,研究机械振动对两种材料的显微组织及性能的影响,并进一步研究了振动参数中振幅对振动消失模铸造的铸件显微组织及性能的影响,进而优化生产中的振动参数,为工业化生产做技术上的准备。研究表明:(1)在施加了振幅0.32mm、频率50Hz的振动场后,与未施加的普通消失模铸造相比较,铸态高铬铸铁的非金属夹杂物在基体中分布变得弥散细小且体积分数减少12.95%,组织得到细化,冲击吸收能提高19.74%;热处理(加热到1050℃保温后风冷)后高铬铸铁的组织得到细化,分布均匀,冲击吸收能提高12.05%,在载荷为3kg和5kg的高应力三体磨料磨损试验中耐磨性分别提高14.65%和10.80%;铸态高锰钢的非金属夹杂物在基体中分布呈现弥散和细化的趋势且体积分数减少幅度9.4%,晶粒细化,硬度值提高16.3%,冲击吸收能提高7.2%;热处理(加热到1050℃保温后水韧处理)后高锰钢晶粒更加细小,冲击吸收能提高10.7%,在冲击磨料磨损试验中耐磨性能提高11.11%。(2)在施加了固定频率50Hz但振幅不同的振动场后,对振幅分别为0.32mm、0.48mm、0.64mm的振动消失模铸造的铸件比较,随着振幅的提高,铸态高铬铸铁的非金属夹杂物分布会更加弥散细小且体积分数持续减少,组织进一步细化,冲击吸收能亦呈增加但增幅减缓的趋势;热处理(加热到1050℃保温后风冷)后高铬铸铁的组织会更加细化,碳化物亦会进一步细化,冲击吸收能会进一步提高但增幅减少,耐磨性亦有提升趋势;铸态高锰钢的非金属夹杂物亦会随之减少且分布更加弥散细小,晶粒愈加细化,冲击吸收能也会有一定的增加趋势;热处理(加热到1050℃保温后水韧处理)后高锰钢的组织会愈加细化,冲击吸收能也呈持续增加的趋势,耐磨性能亦会持续提高。