乐发精密五金在铝合金压铸过程中，冷纹（又称冷隔、冷接）是常见缺陷，表现为铸件表面或内部出现线性或不规则缝隙，本质是金属液在充型过程中因温度下降过快、流动不畅，或多股液流交汇时未充分融合而形成的界面缺陷。控制冷纹需从模具设计、工艺参数、原材料、设备维护等全流程优化，具体可分为以下 5 大核心维度：
一、优化模具设计：从源头改善金属液流动与散热
模具是控制冷纹的基础，需通过结构设计确保金属液 “充型顺畅、温度均匀、无死角滞留”：
合理设计浇道与内浇口
浇道系统需满足 “短、粗、直” 原则，减少金属液在流动中的温度损失（如主浇道直径根据铸件重量匹配，一般≥8mm；分流道避免锐角转弯，防止涡流导致局部降温）。
内浇口位置需对准铸件厚壁区域或主要受力面，避免金属液直接冲击模具冷壁；内浇口尺寸需计算流速（一般铝合金压铸内浇口流速控制在 30-60m/s），确保液流能突破已凝固的表层，与后续液流融合。
避免 “多股液流交汇”：若铸件结构复杂（如多腔、深腔），需调整内浇口数量和位置，减少 2 股以上金属液在型腔内交汇（交汇时温度已下降，易形成冷纹）。
优化模具温度控制系统
模具温度需与金属液温度匹配（一般铝合金压铸模具温度控制在 180-280℃），避免局部过冷（如模具边缘、薄壁对应区域）。
采用 “分区加热 / 冷却”：对铸件易出现冷纹的区域（如壁厚突变处、浇口对面），单独设置加热棒或冷却水路，确保该区域模具温度稳定（如薄壁件对应模具区域可适当提高温度至 250-280℃，减少液流快速凝固）。
避免模具 “初始低温”：生产前需对模具预热至目标温度，禁止冷模直接生产（冷模会导致金属液接触瞬间降温，形成表层凝固层，后续液流无法融合）。
强化排气系统设计
型腔内的气体（空气、涂料挥发气）会阻碍金属液流动，导致液流前端温度下降过快，形成冷纹。需在 “液流末端”“封闭区域”“壁厚突变处” 设置排气槽（深度 0.05-0.1mm，宽度 5-10mm），或采用排气针、排气镶件，确保排气效率（一般要求排气速度≥金属液充型速度的 1.2 倍）。
二、优化压铸工艺参数：动态匹配充型与凝固节奏
工艺参数是控制冷纹的关键变量，需根据铸件结构（壁厚、复杂度）和合金特性调整，核心参数包括：
参数类别 控制要点 示例（以 ADC12 铝合金、薄壁铸件为例）
金属液温度 确保流动性，避免过低导致充型慢、提前凝固（过高易产生气孔，需平衡） 620-650℃（比厚壁件高 10-20℃）
压射速度 高速充型可减少液流在型腔内的降温时间，突破凝固层（需避免飞溅卷气） 快压射速度 35-50m/s，内浇口流速 40m/s
压射压力 保证金属液充满型腔末端，压实未融合的界面（保压阶段需持续补缩） 压射比压 60-80MPa，保压压力 50-70MPa
保压时间 确保铸件凝固过程中获得持续压力，减少冷纹缝隙（随壁厚增加而延长） 0.8-1.2s（薄壁件），厚壁件 1.5-2.5s
模具温度 如前所述，分区控制，易冷纹区域温度高于其他区域 5-10℃ 整体 200-240℃，薄壁对应区域 250-260℃
试模优化逻辑：首次试模时，若出现冷纹，优先调整 “金属液温度 + 压射速度”（提升 10-20℃或 5-10m/s），观察冷纹是否减少；若无效，再调整模具温度（局部加热）或内浇口尺寸（增大截面积）。
三、严格管控原材料与金属液质量：保证流动性与纯净度
金属液的流动性和纯净度直接影响充型能力，若流动性差或含杂质，易在充型中提前凝固形成冷纹：
控制合金成分
铝合金中 Si 含量需稳定（如 ADC12 中 Si 含量 10.5-12%），Si 可提升流动性；避免 Fe 含量过高（≤1.3%），Fe 会形成脆性相（AlFeSi），降低流动性并加剧冷纹风险。
禁止使用 “回炉料过量”：回炉料（如浇口、废品）比例需≤50%，且需彻底清理表面氧化皮，避免氧化夹杂物进入金属液（夹杂物会阻碍液流融合，形成冷纹界面）。
优化熔炼与除气工艺
熔炼时需采用 “低温熔炼 + 精炼剂”（如六氯乙烷），减少金属液氧化（氧化会形成 Al₂O₃薄膜，附着在液流表面，导致多股液流无法融合）。
金属液除气需充分（如采用旋转喷吹除气法，通入惰性气体 Ar），含气量控制在≤0.15ml/100gAl；气体过多会导致液流前端形成气泡，阻碍融合，间接引发冷纹。
四、加强设备维护：确保工艺参数稳定执行
压铸设备的精度不足会导致工艺参数波动，进而引发冷纹，需重点维护以下部件：
压射系统
定期检查压射缸密封性（如密封圈磨损会导致压射压力下降）、压射杆直线度（弯曲会导致充型不均），确保压射速度和压力稳定（波动范围≤±5%）。
检查蓄能器压力（如氮气压力不足会导致快压射阶段动力不足，充型速度下降），确保符合设备标定值。
模具加热 / 冷却系统
定期清理加热棒表面的氧化皮（影响传热效率）、检查冷却水路是否堵塞（水垢会导致局部冷却过快），确保模具温度均匀（同一型腔温差≤±10℃）。
浇注系统
检查浇料勺、鹅颈管的保温效果（如鹅颈管加热圈损坏会导致金属液在输送过程中降温），确保金属液进入模具时的温度损失≤20℃。
五、后处理与检测：及时反馈并优化
缺陷检测
采用 “目视检测 + 渗透检测（PT）” 排查冷纹：目视可发现表面冷纹，PT 可检测皮下 0.1mm 以上的冷纹；对关键铸件（如汽车结构件），需采用 X 光检测（RT），确保内部无隐性冷纹。
记录冷纹位置、形态（如线性、网状），分析对应区域的模具结构、工艺参数，反向优化（如某区域反复出现冷纹，可增加该区域的加热棒或扩大内浇口）。
不合格品处理
轻微冷纹（深度≤0.2mm，长度≤5mm）可通过打磨、抛光去除，但需确保不影响铸件尺寸和强度；严重冷纹（深度＞0.2mm 或贯穿壁厚）需报废，避免流入下游工序。
总结：冷纹控制的核心逻辑
冷纹的本质是 “金属液在凝固前未充分融合”，控制需围绕 “提升液流流动性、减少温度损失、确保压力传递” 三大目标，通过 “模具设计（定结构）→工艺参数（调节奏）→原材料（保质量）→设备维护（稳执行）→检测反馈（促优化）” 的全流程协同，实现从 “被动修复” 到 “主动预防” 的转变。