传统的金属资源日趋变的匮乏、全球的气候变暖及环境污染等问题也越来越严重，然而轻量化已经是汽车发展的主要趋势，对于节约能源和保护环境都有重要的意义。镁合金是常用金属中密度最小的工程金属，而它的比强度和比刚度却很高，以及具备优良的减震降噪性能等优点，被广泛地应用于汽车轻量化了的研究。汽车转向柱支架是汽车转向总成中的重要组成部件，与仪表板管梁相连接并对方向盘和转向管柱起固定作用，目前所采用铝质材料。本课题为了满足汽车轻量化的需要，以汽车转向柱支架为研究对象，根据零件的使用条件，利用有限元模拟软件对铸件结构进行分析与优化；通过理论计算与计算机数值模拟设计并优化铸件的浇注系统与工艺参数，采用砂型铸造工艺，并进行了试制。利用组织观察与力学性能试验研究热处理对砂型铸造镁合金组织与力学性能的影响。结果表明：更换材料对于支架的应力大小及分布影响较小。通过在铸件内侧添加加强筋可以明显改善铸件的受力情况，可以有效的减少应力集中，大而且部分区域等效应力值低于40MPa，铸件结构强度得到了明显提升。选取底注入、封闭-开放式浇注系统有助于镁合金铸件的成形。采用计算机模拟仿真方法可以大幅度的节约成本和缩短研发周期，利用Flow-3D软件进行了9组正交模拟实验，并根据卷气缺陷和表面缺陷得到铸件合适的浇注工艺参数为浇注温度700℃，砂型烘烤温度200℃。镁合金造型用呋喃树脂砂合适的混砂工艺为呋喃树脂占原砂重量的1.2%，固化剂占树脂重量的45%。经过树脂砂的合成与造型、镁合金熔炼及浇注等过程，成功试制出镁合金汽车转向柱支架零件，铸件轮廓清晰，成形良好。经过X射线探伤检测，未在铸件内部发现气孔、夹渣、缩孔以及疏松等铸造缺陷。铸件铸态力学性能达到：抗拉强度153MPa，伸长率4.4%，硬度65HB。热处理能够明显改善铸件的组织，进而提高铸件的力学性能，铸件经过T6处理（410℃×10h+225℃×10h）后力学性能达到：抗拉强度191.59MPa，伸长率3.8%，硬度69HB，铸件抗拉强度比铸态提高25%。镁合金转向柱支架零件重量为1.36kg，比铝合金转向柱支架的重量（1.97kg）降低了31%，实现了该汽车零件的轻量化。