发动机轻量化的重要措施即大量铝合金材料的应用。国内某款乘用车V型6缸发动机进气歧管(319.0)开发过程中，屡屡出现缩孔、气(针)孔等铸造缺陷，严重地影响了供应商的正常供货以及整车厂产能的提升。由于该款发动机进气岐管结构复杂，零部件生产厂在产品开发过程中没有充分考虑模具设计、流体流动、凝固现象等的合理性，从而导致产品毛坯合格率一直很低，仅维持在20％左右的低水平。 通过对该款产品试生产阶段进行的缺陷统计与分析，可知缩孔和气(针)孔是缺陷产生的主要原因，其它缺陷的存在与之也有密切关系。缩孔和气(针)孔的产生与原料、模具设计、浇注工艺等有着重要的关系，在持续改进这些工艺参数的基础上，可以不断降低缺陷。而要合理改进工艺，必须借助现代先进的设计和制造理念，对现有过程中铝液流动状态、温度分布状态和模具设计之间的关系进行分析，才能做到有的放矢，这在现代铸造工业中显得十分必要。 本研究通过对产品及其模具进行三维造型，结合其铸造工艺，对铸造过程进行了CAE计算机辅助处理和分析，模拟了充型过程流场和温度场分布情况。对铸造过程充型模拟的计算结果可知，在气道附近区域，流体流动的速度梯度很大，容易出现卷气、冲刷砂芯等现象，因此，在这些区域出现气孔、针孔和缩孔、砂孔等缺陷的可能性很大，为此，必须保证铸件凝固补缩良好、排气通畅。从铸件充型和冷却过程的温度分布情况看，在铸件气道口附近的厚大区域，温度梯度分布不合理，出现孤立液相区的可能性很大，必须使冒口区域有充足的液相，才能防止出现缩孔、浇不足等缺陷。 根据计算结果所确定的缩孔、疏松和气孔等缺陷可能存在的位置，及其产生的原因，从工艺角度提出了相应的改善方案。着重从排气措施和模具设计两个方面进行优化改进，通过局部区域强化排气和适当加大冒口等措施，显著改善了缺陷的发生率。通过系列工艺改进，铸件的毛坯合格率在较短的时间内上升到稳定的93％左右，解决了缩孔、针(气)孔、疏松等缺陷。从而从理论和实践两方面找到了提升该类产品质量的最佳工艺，实现了该产品的完全国产化。 除了铸造缺陷外，产品开发初期的硬度等力学性能也差强人意，达不到设计要求的水平。为此，课题对所用合金进行了成分微调，对合金中的Si含量略微上调，同时改善了精炼措施，利用Ti-B变质，结合惰性气体搅拌，从而起到了细化晶粒的目的，使产品的机械性能得到了提高。 稀土金属元素可以改善合金的机械性能、物理性能、加工性能与综合使用性能。本研究还利用富镧混合稀土合金对铸造铝合金进行了实验研究，以探索稀土对铝合金综合性能的影响。通过分析其拉伸断口形态、金相组织形貌和综