低压铸造技术是一种近无余量、精确成形的特种铸造工艺,它是巴斯加原理在铸造中的应用。通过在金属液面上施加较小的压力,使金属液克服重力进入型腔,这样可以使液体充型平稳、无紊流。型腔充满后,迅速加大压力,使铸件在压力下结晶凝固,从而获得组织致密的铸件。汽车轻量化已成为主要趋势,使得铝合金在汽车零件上的应用日益广泛。低压铸造是生产铝合金铸件最常用的工艺,因此对铝合金飞轮壳低压铸造工艺以及铝合金材料的研究具有重要的应用价值,对汽车工业的发展也具有重要的意义。本文的研究对象为汽车发动机飞轮壳,其材料采用AlSi11合金。如何使飞轮壳有较好的表面质量和机械性能,保证其满足质量要求是本文需要解决的问题。本文采用CAD/CAE一体化技术,从低压铸造模具设计到铸件浇铸全过程跟踪优化,实现了铸造工艺与计算机技术的结合,提高了低压铸造模具开发效率的同时降低了铸件的废品率。(1)确定了合理的低压铸造模具结构以及热芯盒结构。结合低压铸造充型凝固原理及飞轮壳本身的结构特点,对飞轮壳低压铸造进行详细的模具结构设计,包括：确定合理的浇注位置、成形方式、分型面、铸件的加工余量、拔模斜度、收缩率等,获得铸件的三维模型；利用UG抽取出模具型腔并确定壁厚；设计合理的浇注系统、冷却系统、排气系统、顶出机构及抽芯机构等。根据砂芯结构,确定了热芯盒射砂方向、射砂口位置和截面积、芯盒本体结构以及加热管布置等。(2)根据低压铸造参数计算方法和飞轮壳的结构特点,确定合理的升液压力和速度、充型压力和速度、保压压力和时间、浇注温度和模具温度等。将飞轮壳低压铸造模具和浇注系统以STL格式导入MAGMA,设置浇注工艺参数,进行模拟计算。采用单因素实验方法,讨论铸型温度和浇注温度对铸件质量的影响,得到最佳铸型温度为上模300℃、侧模375℃、下模425℃；最佳浇注温度700℃。针对铸件中存在的缩松缩孔问题,改进工艺方案,在模具中设置冷铁,获得了良好的补缩效果,实现了铸件自上而下的凝固顺序,最终得到了较好的模拟结果。(3)对AlSi11材料进行研究。采用A357铝合金加高纯硅的方法,将合金的硅含量升至共晶点附近,确定合适的加硅工艺和铝合金熔炼工艺。采用钠盐、铍和AlTiC复合变质的方法,使得铝合金性能明显改善,在保证较高强度的同时,延伸率达到10.67%。(4)确定车间生产操作规范。对制芯、合金熔化、模具准备、浇注、铸件清理和检测等各环节需要注意的问题进行讨论,确定操作规范。观察发现飞轮壳铸件表面质量良好,X光检测、荧光检测无明显缩孔缩松、裂纹等缺陷,且铸件满足气密性要求。因此该飞轮壳可投入批量生产。