铝合金目前已经成为工业应用最广泛的有色金属结构材料，其密度小重量轻，比强度高，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性且可以回收利用。在航空航天、机械制造、汽车、电器、建筑、船舶等中已有大量应用。但是在压铸生产过程中，铝合金易产生缩松气孔等缺陷，并且不能进行热处理强化，从而限制了它的应用。半固态合金成形零件的组织致密、力学性能高、机械加工量少、模具寿命长、夹气少。因此，随着半固态合金流变压铸技术的发展，给这个难题的解决带来了希望。本文运用铸造数值模拟软件ProCAST，结合压铸充型及凝固过程数值模拟的基本理论，对薄板件、标准力学性能试样、壳形件以及摩托车发动机侧盖进行了模拟，模拟结果可以为半固态流变压铸模具设计和工艺设计提供理论参考。运用正交试验方法分别对壁厚为2mm、5mm、8mm的薄板件进行了充型及凝固过程的数值模拟，并对充型过程、涡流情况、充型时间、凝固过程和缺陷进行了分析，优化了工艺参数。模拟了单因素浇注温度、充型速度、比压和壁厚对薄板件充型及凝固过程的影响，分析了各因素对充型及凝固过程的影响规律。采用理论和实践相结合的办法，模拟了充型工艺参数对压力铸造标准力学性能试样充型及凝固过程的影响，并对模拟结果进行了实验验证。对壳形件进行了充型及凝固过程的数值模拟，并对模拟结果进行了细致的分析。在对薄板及壳形件模拟的基础上，对摩托车发动机侧盖零件进行了充型及凝固过程的模拟，得到了优化的充型工艺参数。