按產(chǎn)生的原因不同，鑄造應(yīng)力主要分為熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力兩種。熱應(yīng)力雙金屬耐磨板在凝固和冷卻過程中，不同部位由于不均衡的收縮而引起的應(yīng)力，稱熱應(yīng)力。在這里討論的熱應(yīng)力，主要是指耐磨板在冷卻過程中，由于溫度不同而引起不均衡收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力。 　　現(xiàn)以框形耐磨板來說明熱應(yīng)力的形成過程。該雙金屬耐磨板由一根粗桿工和兩根細(xì)桿Ⅱ組成，上部表示桿I和桿Ⅱ的冷卻曲線，T臨表示金屬彈塑性臨界溫度。當(dāng)耐磨板處于高溫階段時(shí)，t0～t1間兩桿均處于塑性狀態(tài)。盡管桿工和桿Ⅱ的冷卻速度不同，收縮不一致，但兩桿都是塑性變形，不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 　　繼續(xù)冷卻到t1～t2間，此時(shí)桿Ⅱ溫度較低，已進(jìn)入彈性狀態(tài)，但桿I仍處于塑性狀態(tài)。桿Ⅱ由于冷卻快，收縮大于桿工，在橫桿的作用下將對桿工產(chǎn)生壓應(yīng)力而桿I反過來對桿Ⅱ施以拉應(yīng)力。處于塑性狀態(tài)的桿I受壓應(yīng)力作用產(chǎn)生壓縮塑性變形，使桿工、Ⅱ的收縮趨于一致，此時(shí)不產(chǎn)生應(yīng)力。 　　當(dāng)進(jìn)一步冷卻至t2～t3間，桿工和桿Ⅱ均進(jìn)入彈性狀態(tài)，此時(shí)桿I溫度較高，冷卻時(shí)還將產(chǎn)生較大收縮，桿Ⅱ溫度較低，收縮已趨停止，在后階段冷卻時(shí)，桿工的收縮將受到桿Ⅱ的強(qiáng)烈阻礙，因此桿I受拉應(yīng)力，桿Ⅱ受壓應(yīng)力。到室溫時(shí)形成殘余應(yīng)力。

　　熱應(yīng)力使冷卻較慢的厚壁處受拉伸，冷卻較快的薄壁處或表面受壓縮，耐磨板的壁厚差別愈大，合金的線收縮率或彈性模量愈大，熱應(yīng)力愈大。定向凝固時(shí)，由于雙金屬耐磨板各部分冷卻速度不一致，產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大，耐磨板易出現(xiàn)變形和裂紋，故采用時(shí)應(yīng)考慮此因素。 　　收縮應(yīng)力雙金屬耐磨板在固態(tài)收縮時(shí)，因受鑄型、型芯、澆冒口等外力的阻礙而產(chǎn)生的應(yīng)力稱收縮應(yīng)力。一般耐磨板冷卻到彈性狀態(tài)后，由于收縮受阻都會產(chǎn)生收縮應(yīng)力。收縮應(yīng)力常為拉應(yīng)力，與耐磨板部位無關(guān)。其形成原因一經(jīng)，收縮應(yīng)力也隨之消失，因此收縮應(yīng)力是一種臨時(shí)應(yīng)力。 　　但在落砂前，如果耐磨板的收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用，其應(yīng)力大于耐磨板的抗拉強(qiáng)度時(shí)，耐磨板會產(chǎn)生裂紋。減小和鑄造應(yīng)力的措施合理地設(shè)計(jì)耐磨板結(jié)構(gòu)耐磨板的形狀愈復(fù)雜，各部分壁厚相差愈大，冷卻時(shí)溫度愈不均勻，鑄造應(yīng)力就愈大。 　　因此，在設(shè)計(jì)耐磨板時(shí)應(yīng)盡量使耐磨板形狀簡單、對稱且壁厚均勻。盡量選用線收縮率小、彈性模量小的合金。采用同時(shí)凝固工藝所謂同時(shí)凝同是指采取一些工藝措施，使雙金屬耐磨板各部分溫差很小，幾乎同時(shí)進(jìn)行凝固。