汽车轻量化是指在保证汽车综合性能的前提下,尽可能降低自身重量,以实现减重、降耗、环保、安全的目的。据统计,汽车重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%,轻量化还有助于汽车操纵的稳定性和冲撞安全性。螺簧座是汽车后桥上用于安装弹簧的支撑件,通常采用的是Q235。为实现汽车的轻量化,本课题选择高强度比的A356.2铝合金材料代替碳钢,采用挤压铸造工艺成型螺簧座,力学性能要求本体取样满足屈服强度220MPa、伸长率4%。在研发铝合金螺簧座的过程中,对挤压铸造技术进行了全面而深入的研究。本实验采用宇部HVSC350PL型挤铸机成型螺簧座,主要研究铸造压力、充型速度以及T6热处理对组织和性能的影响,并结合Anycasting计算机模拟技术,对充型情况和凝固情况进行分析。其中,挤压铸造领域受实验设备的限制而对充型速度的研究很少。在研究过程中,量化实验条件以保证实验的可重复性,如跟踪材料成分、检测含氢量和含渣量以确定熔炼质量等。T6热处理方案为545℃×6h+70℃水淬+180℃×4h,对固溶炉进行温度均匀性实验,并采用分级升温的方法使热处理方案能够准确执行。对螺簧座本体取样进行拉伸实验,并结合计算机模拟结果和SEM、EDS分析,寻找断裂原因并给出进一步提高力学性能的方案。另外,本文还对试验中遇到的问题,如Sr-B的变质效果、孔洞缺陷、热处理气泡、Si偏析等进行研究。研究表明,压力增加凝固时的温度梯度并且促进压力过冷,提高凝固阶段的形核驱动力和降低晶粒的线生长速度,在显微组织中,a-Al相的晶粒度相比于重力铸造明显减小,并且随着铸造压力的增加,晶粒度逐渐减小,不均匀性有所增加,形貌也有团块状的发展趋势,在固溶处理后,共晶相中Si元素析出成团状存在于铝基体中,不同压力下的金相组织趋于一致。随着铸造压力的增加,铸态与T6状态螺簧座的力学性能有较小的增加趋势,但是在一定铸造压力范围内,不建议通过提升压力来提高力学性能。随着充型速度的增加,铸态与T6状态螺簧座的力学性能有明显提高的趋势。较高的充型速度会产生涡流,但是强烈的对流以及冲刷型腔壁也促使产生“游离晶粒”,在一定范围内,可以考虑通过增加充型速度提高力学性能。