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。

铝合金重力铸造可根据铝铸件形状复杂的程度调整工艺，即使同一工件，我们采用不同的铸造工艺时，它的模具形式也是大有不同的，但不管怎样，铝合金重力铸造模具还是有其共性的。 铝合金重力铸造在施工时要选择合适的工艺，铝铸件质量和出品率的高低直接由工艺决定的。 鑫铸铝厂，已开始使用凝固模拟软件来进行铸造工艺辅助设计。可以通过对充型和凝固过程的计算机模拟，发现易产生铸造缺陷的热结重力模具铸造部位并予以克服，这对提高铸造工艺设计的可靠性，有效防止模具在调试过程中不必要的返工，这样的操作是十分重要和有效的。 铝合金重力铸造模具须具备较好的容热能力，保证模具连续工作过程中温度场的调节都具有非常重要的作用。 模具要有较可靠的冷却系统，通过冷却，不仅可有效提高劳动生产率，而且可调节铝铸件温度场、控制铝铸件冷却速度，进而影响铝铸件内部组织结构和晶粒尺寸、实现有效控制铝铸件机械性重力模具铸造能的目的。 排气系统也是铝合金重力铸造模具设计中不可缺少的。顾名思义，排气，是将型腔内部的气体排到型腔外以减少铝铸件产生气孔类缺陷的可能。同时，通过加装排气塞也可以调剂局部小区域的模温，有效的防止和克服铝合金开裂和缩陷。