排气弯管主要被应用于特种车辆、舰艇等领域的大马力发动机内部,是大马力发动机专用排气部件,研究其生产制备技术,对我国大马力发动机的发展及应用具有重要意义。目前排气弯管制造方式主要是熔模铸造、机械加工、焊接成型等多种技术配合生产,其制造工序多,周期长,成本高,产品合格率低。因此,研究出排气弯管熔模铸造新工艺,对其生产过程及可靠性具有重要影响。本文主要是改进排气弯管的生产工艺,应用熔模铸造技术实现排气弯管的整体铸造,最终获得合格的铸件。探究工艺采用计算机数值模拟技术和试验相结合的方法,利用计算机数值模拟技术仿真分析铸件产生缺陷的原因,优化出最优的工艺参数,结合实际生产试验得到合格的铸件,总结出排气弯管铸造工艺,对生产排气弯管类薄壁复杂弯管件生产具有一定的应用价值。首先,分析铸件的结构特点绘制出三维毛坯图,再简要分析铸件所使用的材料1Cr20Ni14Si2,结合材料和铸件结构选择出铸造模拟仿真软件（Pro CAST2018）,并确定熔模铸造型壳制备材料。然后,采用浇口杯容量补缩法和实际生产经验设计出多种排气弯管铸件浇注系统,以充型凝固过程中铸件的缩松缩孔、热裂缺陷为评判标准,并结合初始浇注参数下试验结果,对比选出最优浇注系统。其次,研究不同工艺参数对排气弯管缩松、热裂缺陷的影响,并优化出排气弯管铸造的最优浇注工艺参数。最后,将最优工艺参数用于排气弯管铸件的试制,生产出合格铸件,总结出排气弯管铸件的熔模铸造工艺。得到结果如下:（1）通过在排气弯管法兰不同位置设置内浇道,设计出两种不同浇注系统,方案一在排气弯管法兰外圆最大的面设置两个内浇道,方案二在法兰四个耳上设置四个内浇道,其后使用选定的初始工艺参数进行模拟仿真分析,对比分析两种浇注系统方案下的充型凝固过程以及铸件的缩松缩孔、热裂缺陷情况,并将两种方案在初始浇注参数下进行试验,结合仿真结果和试验结果,确定方案一为最优浇注系统。（2）研究中使用Pro CAST数值模拟技术针对排气弯管铸件在不同浇注参数和型壳温度下,对铸造过程中的充型、凝固以及排气弯管铸件上产生的缩松缩孔、热裂缺陷进行模拟分析。结果表明,所选定的浇注系统方案一,在不同浇注工艺参数下,都能够平稳充型,并且充型状态良好,没有浇不足和冷隔缺陷的出现。浇注系统设置合理,铸件能够顺序凝固,有效的减少了缩孔缩松、热裂缺陷的形成,但在铸件上缺陷形成情况各不相同。经反复多次模拟优化最终选定出一组最优参数,分别为:1650℃、1.5kg/s、1050℃。（3）将最优工艺参数和浇注系统方案,运用到实际铸造试验中,结果显示,既能够满足铸件充型要求,且铸件缩松缩孔缺陷数量较少、无热裂缺陷。另外,试验生成的铸件目测表面质量良好,尺寸检测合格。经CT检测,排气弯管的内部质量符合标准,产品合格。