什么是重力模具铸造应力？

重力模具铸造过程中会产生应力，铝液在冷凝的过程中体积变化受到外界或其本身的制约，变形受阻，而产生的应力称之为重力模具铸造应力(castingstress)。，主要有热应力、相变应力及收缩应力三种，它们产生的原因各有不同。 重力模具铸造应力按形成原因分为： 1、热应力是由于铝铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均，冷却不一致引起的。在凝固和其后的冷却过程中，冷却速度不同，造成同一时刻各部分收缩量不一致，铸件各部分彼此制约，在薄壁处形成压应力，导致在铸件中残留应力。 2、相变应力是由于铸造铝合金在凝固后冷却过程中产生相变，主要是铝铸件壁厚不均，不同部位在不同时间内发生相变所致，随之带来体积尺寸变化。固态发生相变的合金，由于铸件各部分冷却条件不同，它们到达相变温度的时刻不同，且相变的程度也不同而产生的应力。 3、重力模具铸造收缩应力：铝铸件在型腔内收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的，铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当，则常常会造成热裂纹，特别是金属型浇注的铝合金铸件极易在这种应力作用下容易产生热裂纹。

铝合金铸造模具热处理的作用原理

(1)退火:将铝合金铸造模具产品加热至一定温度，保温一定时间，然后以一定的冷却速度冷却至室温。通过原子扩散和迁移，结构更加均匀稳定，内应力消除，可以大大提高材料的塑性，但强度会降低。 (2)固溶淬火处理:对铸造模具铝合金材料(如A356、LM25、ZL101A、A357、ZL104等)进行加热。铝合金铸造模具产品可以通过热处理到更高的温度并保持一定时间来强化，使材料中的第二相或其他可溶成分充分溶解到铝基体中形成过饱和固溶体，然后通过快速冷却的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，这是一种不稳定的状态。但此时材料的塑性较高，可以冷加工或拉直。 (3)时效:将固溶淬火后的铝合金铸造模具零件在室温或更高温度下保持一段时间，不稳定的过饱和固溶体会分解，第二相粒子会从过饱和固溶体中沉淀(或析出)出来，分布在α(AL)铝晶粒周围，从而产生强化效果，称为沉淀(析出)强化。 A.自然时效:一些合金(如ZL301等)在室温下能产生沉淀强化，这叫自然老化。 B.人工时效:部分铝合金铸造模具产品(如A356等)在室温下没有明显的沉淀强化，但在较高温度下有明显的沉淀强化效果，称为人工时效。 人工时效分为欠时效和过时效。 ①欠时效:铝合金铸造模具产品为了获得一定的性能，控制时效温度，保持时效时间短。 ②过时效:为了获得一些特殊性能和更好的综合性能，在较高的温度或较长的时间内进行时效。 ③多级时效:铝合金铸造模具产品为了获得一些特殊性能和良好的综合性能，时效过程分为几个阶段。它可以分为两个阶段和三个老化阶段。