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铸钢铸铁石墨形态和数量自动计量分析图像布氏硬度试验机 由于铸件结构、固态相变以及铸造工艺上的一些原因，室温铸件中总会或多或少残留着冷却过程中形成的铸造应力。这些作用于铸件内部的应力在生成和释放过程中都可能导致铸件形状、尺寸发生变化(变形)。如果在合金的弹性范围内，内应力超过合金的强度极限时，会使铸件某些部分开裂(冷裂)。 铸铁件在砂箱内或开箱后的冷却过程中，壁厚不同部位因冷速不同而在同一时刻出现温度差异，从而导致铸件整体的不均匀收缩。此种情况下，必然有部分断面的热应变受到限制，产生热应力。热应力通常是铸铁件内应力的主要部分，它的大小与铸件材料的弹性模量、线膨胀(收缩)系数、导热系数、铸件结构以及提高铸件冷速的工艺因素有关。铸钢、白口铸铁、球墨铸铁、灰铸铁的弹性模量依次降低。在相同铸造条件下，这些铸件中，内部热应力也相应依次降低。灰铸铁和球墨铸铁的线膨胀系数决定于基体组织。按线膨胀系数高低排序为:奥氏体一珠光体一铁素体。固溶于铁素体的合金元素使线膨胀系数减小，形成碳化物的元素使线膨胀系数增大。石墨线胀系数小于金属基体，只有金属基体的40%但石墨体积远小于基体，因此对线膨胀系数的影响不大。铸件材料的线膨胀系数与铸件残留内应力大小基本上呈正比关系。铸件材料导热系数对不同厚度断面上的温度差别有一定影响，热导率低的合金易于产生较大残余应力。灰铸铁的热导率主要取决于石墨形态和数量，基体类型的影响相对较小。
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