随着现代工业及铸造新技术的发展,间接挤压铸造技术作为一种高效、质优的近终形生产方式得到了广泛应用。但对于大直径Al-Cu合金环形铸件的挤压铸造技术的发展还很滞后。由于Al-Cu合金本身具有较宽的结晶温度范围,解决生产过程铸件成形和热裂问题是本课题研究的关键。据此,本课题以船用柴油机轴承保持架为研究对象,以Al-Cu合金为研究合金,采用间接挤压铸造方式成形。研究挤压方式,模具结构,尤其是浇注系统对于间接挤压铸造成形性的影响规律,并以此来提高金属液的充型能力,实现压力的有效传递,来完成大直径轴承保持架间接挤压铸造。研究表明:(1)上冲头式挤压铸造可以避免金属液的自发充型;(2)通过优化浇注系统可以提高金属液的充型能力,有利于压力的有效传递;(3)通过改进集渣系统,提高了铸件的补缩能力,有效的降低了铸件裂纹率。针对Al-Cu合金的热裂问题,本课题研制了一套间接挤压铸造合金热裂倾向测试装置,并实测了间接挤压铸造Al-Cu合金凝固过程中应力、应变、温度随时间的变化规律,得出应力、应变、温度三者之间的数学关系。结果表明:在温度降低到大约410℃时,在间接挤压铸造Al-Cu合金内部将产生较大的“冲击”应力,由此提出了避免产生热裂的开模温度判定条件。Al-Cu合金轴承保持架成形过程中保压15秒开模,此时铸件温度425℃,略高于合金产生“冲击”应力的温度,可以使裂纹率降低到7.2%。最后,采用优化的模具,在工艺条件为:模具温度200℃,保压时间为15s,浇注温度在780℃,挤压力为200MPa的条件下,轴承保持架成形较好。