本发明公开了一种提高A356.2铝合金力学性能的工艺方法。所述工艺方法包括合金熔炼后的熔体联合变质‑细化处理、铸造、固溶和双级时效热处理等主要环节。具体包括(1)将A356.2铝合金锭加热熔化后,加入细化剂和变质剂处理熔体;(2)对合金熔体进行除气精炼、静置和扒渣处理,并铸造成形为铸件;(3)将铸件在530~550℃保温4~8h后淬火,淬火介质为20~80℃的水;(4)将铸件在100~120℃保温0.5~2h,再在165~185℃保温2~6h,后出炉空冷。使用本发明所述工艺方法处理的A356.2铝合金的力学性能得到显著提高,屈服强度提高幅度可达40~50%、伸长率提高幅度20~40%。