砂型在整個鑄造過程中的作用不言而喻,在設計過程中需要參考實際情況。目前有很多廠家是靠經驗來設計的。根據實際情況,由於前壹次澆註時的溫度變化,會發生相應的膨脹和壓縮,這就是線性膨脹現象。它的變化是在壹定壓力值下,溫度變化引起的體積變化,即以熱膨脹系數表示。上圖中,熱膨脹系數隨著溫度的升高而增大,0-200時線膨脹系數增大最快,200-1000時稍慢,1000後線膨脹系數增大最慢。
砂型鑄造是壹種傳統的鑄造方法,適用於生產各種形狀、尺寸、批量和各種常用的合金鑄件。砂型參數之間的關系如下圖所示。彈性模量可以看作是衡量材料彈性變形難易程度的壹個指標。其值越大,使材料發生彈性變形的應力越大,即材料的剛度越大,即在壹定應力下發生的彈性變形越小。
註:也稱為楊氏模量。彈性材料最重要和最典型的機械性能之壹。它是物體彈性變形困難的壹種表現。在上面得到的曲線圖中,楊氏模量隨著溫度的變化顯示出類似的線性下降曲線。壹個物體或者壹個系統之間存在溫差,就會導致熱傳導。物體內部的溫度場分布決定了熱傳導的速度。實際中的熱傳導有很多種,其規律具有壹定的研究價值,是熱應力分析的基礎。從圖中可以看出,所研究的鑄件的密度是壹樣的,不會有變化。對於實際情況來說,鑄件從高溫液態到凝固冷卻的整個過程特別復雜,屬於壹個高溫、動態、瞬間變化的過程。但為了研究方便,必須理想化,密度可以設為常數。這項研究可以在理想條件下進行,以獲得理論結果。根據其加熱和應力條件,