为了减少材料的损失、能源的浪费，汽车轻量化设计逐渐成为汽车现代化的发展方向。本文以铝合金轮毂为研究对象，分析了铝合金轮毂在不同冷却系统下的铸造工艺，并对不同冷却介质对铸造铝合金轮毂的显微组织和力学性能的影响进行了研究，在此基础上，通过弯曲疲劳试验、径向疲劳试验和冲击试验，对铝合金轮毂的质量进行了评价。在低压铸造过程，计算结果表明：在轮心处轮毂铸件二次枝晶臂间距(SDAS值)相对较大为50μm，轮辐处的最大值出现在轮辐上靠近螺栓孔处及靠近轮辋处，达到46～49μm，轮辋处的SDAS值为30～44μm，即轮辋处的材料性能要远远优于轮辐处及轮心处的材料性能；试验结果表明：随着顶模冷却能力的增强，模具与铸件之间的温度差加大，铸件冷却速度增大，相应地铸件的SDAS值变短，铸件结晶凝固时间缩短，组织致密，从而其性能出现有一定的提升。风冷和水冷两种低压铸造工艺生产的铝合金成品轮毂在宏观上差别不明显。但是从显微组织观察可以发现，风冷轮毂试样的平均晶粒尺寸为56μm，而水冷轮毂试样的平均晶粒尺寸为36μm。因此与风冷轮毂相比，水冷轮毂各部位具有较高的抗拉强度和屈服强度。风冷轮毂生产成本为2.5元/件，生产效率为88件/8小时，而水冷轮毂生产成本为0.5元/件，生产效率为115件/8小时，即与风冷相比，水冷工艺降低了80%成本且提高了13.4%的生产效率。通过对水冷和风冷轮毂试件进行弯曲疲劳试验、径向疲劳实验和冲击试验后均未发现裂纹产生，说明二者均可以满足使用要求。