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(huì)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(wú)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(huì)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(jiǎn)單、對(duì)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。

　　但焊接熔池結(jié)晶與一般的鋼板結(jié)晶相比有如下特點(diǎn)。熔池體積小，冷卻速度快焊接熔池的尺寸形狀取決于焊接方法、耐磨襯板熱物理性質(zhì)和工藝參數(shù)，典型的熔池形狀是一個(gè)半橢球狀。一般焊接電流增大時(shí)，熔池的深度隨之增大，而熔寬相當(dāng)減小；焊接電弧電壓增大時(shí)，熔深減小而熔寬相對(duì)增大。 　　焊接速度增大時(shí)，整個(gè)熔池體積減小，并呈細(xì)長(zhǎng)狀。焊接熱輸入增大時(shí)，熔池長(zhǎng)度也隨之增大。除了電渣焊外，一般焊接方法的熔池質(zhì)量不超過100g，體積是很小的；而且熔池周圍又被冷金屬包圍，因此熔池的冷卻速度快，平均冷卻速度約為4-100℃/s。 　　熔池溫度分布不均勻，液態(tài)金屬處于過熱狀態(tài)熔池前部和中心處于過熱狀態(tài)，發(fā)生耐磨襯板的熔化；熔池后部溫度較低，熔池底部接近耐磨襯板的熔點(diǎn)。熔池的平均溫度一般超過鋼板的熔點(diǎn)200-500℃。焊接熱輸入越大，熔池的平均溫度越高，熔池的過熱度越大。 　　熔池處于不斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，熔池存在時(shí)間短焊接熔池中的液態(tài)金屬始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。由于熔池隨熱源作同步運(yùn)動(dòng)，熔池前部熔化的同時(shí)，熔池后部也在凝固。即熔池各部位或整個(gè)熔池停留于液態(tài)的時(shí)間極短，熔池凝固速度是相當(dāng)快的。