在铸造生产中,热裂纹是一种很普遍且非常严重的缺陷,铸件一旦产生热裂纹,就意味着要进行修复甚至直接报废,从而导致严重的经济损失。因此能够准确预测铸件中热裂纹的产生具有重要意义。本课题根据目前热裂纹研究进展,着重研究了铸造热裂纹产生的原因及有效的预测方法。本课题选择应用广泛的A356合金作为实验合金,利用ProCAST软件中的热裂纹预测模块对不同铸造工艺下铸件的热裂纹情况进行预测,并将预测结果及凝固过程热应力场模拟结果与实际浇注结果进行对比分析,研究不同铸型预热温度下和不同浇注温度下铸件的热裂纹产生情况。同时,通过对铸件凝固过程中的等效应力和塑性应变的模拟结果进行分析,深入了解铸件热裂纹产生的主导因素和建立预测判据应该重点考虑的因素。通过对不同工艺下铸件的热裂纹情况进行预测和实验研究,其结果表明ProCAST软件中的热裂纹预测模块可以比较准确地计算出不同工艺下铸件热裂纹敏感性大小,其热裂纹预测结果与实际浇注铸件的热裂纹情况比较吻合。另外,通过分析铸件凝固过程中的热应力场模拟结果和实际浇注结果发现在浇注温度相同的条件下铸型预热温度的提高有利于降低铸件凝固过程中的等效应力和塑性应变,从而减少或防止热裂纹的产生;同时在铸型预热温度不理想的条件下提高浇注温度可以有效降低铸件凝固过程中塑性应变的集中,从而减小热裂纹的敏感性,但是浇注温度的提高对于等效应力的影响却没有规律可循。因此,本研究认为相对于等效应力,凝固过程中塑性应变的趋势更能够反映出铸件热裂纹的实际情况,塑性应变应当作为今后热裂纹研究及预测判据建立的首要因素。