以某铝合金三通阀体为研究对象，通过Box-Behnken法建立以浇注时间、浇注温度、模具温度、铸件传热系数为因素，铸件缩松缩孔体积与二次枝晶臂间距为响应目标的响应面试验设计并进行数值模拟。运用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化，并以优化后的参数进行数值模拟验证。结果表明，当浇注时间7 s、浇注温度715 ℃、模具温度340 ℃、铸件传热系数2 700 W/(m~(2)·K)时，铝合金阀体的成形质量较初始方案有明显改善，通过产品试制与金相分析，证明了此优化工艺方案的可行性。