本文针对现有承力框架熔模精密铸造成形存在的缩松铸造缺陷严重问题,采用Procast计算机数值模拟软件并基于现有产品缺陷情况,预测熔模精密铸造成形承力框架缩松缺陷的产生,通过优化浇注系统设计方案解决现有铸件缩松、缩孔缺陷,并对优化浇注系统后成形的铸件进行组织和力学性能分析。利用金相显微镜对改进工艺方案后的铸件不同部位的组织进行分析,利用万能实验机对K4169合金的室温拉伸和高温持久性能进行测试。凝固过程数值模拟结果表明,承力框架缩松缺陷主要出现在外环大端面、外环小法兰端面和内环凸台部位;外环大法兰处缩松缺陷几乎沿环形连接成一体,缩松缺陷的数量、体积远远大于外环小端面法兰处的缩松缺陷,每个内环凸台都有产生缩松缺陷的可能,并且最大出现缩松的几率达到50%以上;其它部位出现缩松的几率比较小。根据数值模拟和实际生产检测结果,并进行理论分析,将原浇注系统的外环大端法兰朝下、外环小端法兰朝上的设置方式改为外环大端法兰朝上、外环小端法兰朝下,内浇口与外环大端法兰连接,在凸台上方设置冒口的新浇注系统设计方案;改进后的浇注系统方案显著减少了外环大小端法兰、内环凸台的缩松缺陷倾向性;并且,型壳预热温度在900℃左右铸件整体缩松缺陷的倾向性最小。对改进浇注系统方案成形的K4169合金铸件内部质量、组织、室温拉伸和高温持久性能进行了分析,成形承力框架铸件的缩松缺陷由改进方案前的六十多处减小到十多处,铸件组织稳定性好。铸件的室温拉伸性能获得提高,持久性能获得显著提高,持久寿命均超过30min,满足设计要求。