随着现代工业的发展,强韧化和轻量化越来越成为零部件制造的迫切要求和发展方向。高强度铝合金同时具有密度低、强度高、热加工性能好等优点,能有效地满足这一要求。挤压铸造是一种成形质量好,适应范围广、生产效率高的新型成形工艺。将高强韧铝合金材料与挤压铸造工艺有机地结合起来,对于学术界以及产业界都有极为重要的意义。本课题研究中,设计出了一副承载钩零件直接冲头式挤压铸造模具。其尺寸精确、结构合理、运行平稳有效,能够很好地完成不同材料在不同工艺条件下的挤压铸造工艺过程,获得较高质量的承载钩零件。本文研究了ZAlCu5Mn材料在直接冲头式挤压铸造不同工艺条件下的成形性能。通过多次浇注试验,对获得的铸件进行了显微组织金相分析以及力学性能测试比较,优化了挤压铸造工艺参数:挤压比压60MPa、模具温度250~300℃、合金液浇注温度710~720℃、冲头保压时间15~20S。在此工艺条件下,能够获得表面光洁、轮廓尺寸精确、内部组织致密、晶粒细小、无缩孔缩松等组织缺陷的铸件。经T4热处理后铸件抗拉强度达到293.75MPa、延伸率达到8.25%。相比重力金属型条件,分别提高了45.2%和6.96倍。并且优于树脂砂型和湿型砂型条件下获得铸件的性能(T4条件下抗拉强度和延伸率分别为276.69MPa、4.69%和281.94、6.68%)。本课题还对变形铝合金材料的直接挤压铸造技术进行了一定的探索和研究。对其力学性能和金相进行了分析,发现氧化夹杂物的存在是严重影响成形质量的最重要因素。本文最后分别针对实验过程中出现的六种挤压铸件缺陷包括缩孔缩松、裂纹、起泡、夹渣、冷隔、粘模拉伤,分析了它们的特征、形成机理、影响因素,并提出了防止措施和解决方案。