S-Car铸件是宁波博力汽车零部件有限公司接受并已投入生产的汽车动力转向器壳体项目。本文通过Sr变质使合金满足铸件力学性能要求,结合合理的铸造工艺设计及浇注过程计算机辅助模拟,共同保证S-Car铸件的质量。AlSi10Mg(Cu)因具备良好的综合性能,常用于重力铸造壳体件的生产。但是由于其显微组织中片状粗大共晶硅对a(A1)基体的割裂作用,导致AlSi10Mg(Cu)合金的塑能性较差,不满足S-Car零件的性能要求。生产中通常利用sr变质改变Al-Si合金的显微组织形貌,提高塑性。考虑到目前关于sr的变质作用机理尚存在争议,而且对于不同牌号的合金,Sr变质工艺不同,为了指导生产,本文研究了Sr变质在AlSi10Mg(Cu)金属型铸造中的变质作用和变质行为。通过试验,得出在700℃浇注温度、20～25℃环境温度、83%89%相对湿度条件下,0.003%-0.07%(wt.%)Sr对AlSi40Mg(Cu)合金均具有变质作用,能够使片状共晶硅变成细小纤维状或颗粒状,是一种强效变质剂：且随着Sr含量的增加,纤维状共晶硅断裂得更细密；对应于力学性能,AlSi10Mg(Cu)合金铸态下的延伸率(Agt)也由1.42%提高到4.46%,强度亦有小幅度增加,未出现过变质现象。对合金进行XRD分析,未发现变质前后物相组成发生变化。通过金相组织观察和SEM面扫描分析,认同Sr变质的杂质诱导孪晶理论,认为sr作为杂质吸附于硅晶体台阶生长表面,诱导孪晶,使硅高度枝化生长,进而促进α(A1)相的形核和生长,使α(A1)基体由典型的树枝晶形貌变成柱状晶,且二次枝晶间距变小。合金中少量的Mg也由于常与Si形成Mg2Si分布于晶界,所以Sr对Si的作用使得Mg2Si更加细小均匀,T6热处理后弥散析出,显著提高了强度,如sr含量为0.04%时,T6热处理之后屈服强度(Rp)由100.93Mpa (T6之前)增加到212.05MPa。由于sr和A1共同形成的氧化膜致密性差,Sr的加入能使AlSi10Mg(Cu)合金的含氢量增加,为了满足铸件致密性的要求,Sr的含量不能超过0.0262%。在静置保温过程Sr含量衰减现象不明显,而含氢量会增大,所以熔体保温时间不宜过长,且Sr的衰减和吸气现象均由氧化夹杂导致sr的氧化引起,所以静置等待浇注过程需保证铝液不被搅动。考虑A1-10Sr中间合金在AlSi10Mg(Cu)熔体中重熔时Sr的烧损率为45%左右,最终的AlSi10Mg(Cu)金属型铸造中Al-10Sr的最佳加入量范围(wt.%)为0.13%～0.37%。对S-Car铸件的结构进行详细分析,设计铸造工艺,最终采用了倾斜直浇道底注开放式浇注系统,并设置了侧、顶四个冒口补缩。利用Pro/E.MAGNASoft计算机辅助软件进行模具型腔、抽芯机构设计,浇注系统设计和浇注过程模拟,通过工艺参数的不断优化,确定浇注温度为700℃,浇铸时间为5-6s,模具温度为400℃左右。对AlSi10Mg(Cu)铝液进行精炼除气的同时加入0.13%～0.37%(wt.%)的A1-10Sr中间合金变质,静置15-30min,700±5℃浇注温度,模温400℃左右,浇注时间5-6s等工艺条件下,获得的S.Car铸件合格率高。