預(yù)防手板變形的措施是:應(yīng)盡量減少手板各部位間的溫度差，使其平均冷卻。為此在工藝上采取同時(shí)凝固的準(zhǔn)繩，行將澆口開(kāi)在手板薄壁處，在厚壁處安放冷鐵 。使手板各局部溫度盡量相等，從而完成同時(shí)凝固。這種辦法固然能夠減小手板內(nèi)應(yīng)力，但易使手板內(nèi)部產(chǎn)生縮孔。因而，同時(shí)凝固準(zhǔn)繩主要用于收縮較小的普通灰口鑄鐵和結(jié)晶距離較寬的錫青銅等。這是由于灰口鑄鐵產(chǎn)生縮孔的傾向小，錫青銅主要產(chǎn)生顯微縮松，不需求思索補(bǔ)縮。

手板變形與裂紋

(1)變形手板內(nèi)的應(yīng)力超越其屈從極限值時(shí)就會(huì)產(chǎn)生塑性變形.特別是細(xì)而長(zhǎng)或大而薄的手板更容易變形。這種變形總是向著應(yīng)力減小的方向產(chǎn)生。

圖2-12所示為車床床身，其導(dǎo)軌局部較厚受拉應(yīng)力，床壁局部較薄受壓應(yīng)力，于是朝著導(dǎo)軌方向發(fā)作彎曲變形，使導(dǎo)軌呈內(nèi)凹。圖2-13所示為一平板手板，雖然壁厚平均，但中心局部比邊緣處散熱慢而受拉應(yīng)力，邊緣處則受壓應(yīng)力。由于鑄型上面比下面冷卻快，該平板的變形方向如圖中所示。

為避免手板變形，在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使手板的壁厚平均、外形對(duì)稱。還可在鑄造工藝上采用同時(shí)凝固的辦法，經(jīng)過(guò)減小內(nèi)應(yīng)力來(lái)避免變形。關(guān)于長(zhǎng)而易變形的手板還能夠采用反變形法的工藝措施，即在容貌上做出與手板變形量相等但方向相反的預(yù)變形量來(lái)消弭手板的變形。

手板變形后，仍存在一定的剩余應(yīng)力，因而在切削加工前應(yīng)對(duì)某些重要的易變形手板停止去應(yīng)力退火(人工時(shí)效)或自然時(shí)效來(lái)消弭內(nèi)應(yīng)力。

(2)裂紋當(dāng)手板的內(nèi)應(yīng)力超越金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，手板便產(chǎn)生裂紋。裂紋是手板的嚴(yán)重缺陷，必需避免。裂紋可分為熱裂紋和冷裂紋。

①熱裂紋是在金屬凝固末期高溫下構(gòu)成的開(kāi)裂，多由機(jī)械應(yīng)力形成。其裂紋短、縫隙寬、外形迂回，縫內(nèi)呈氧化色。鑄鋼和鋁合金手板易產(chǎn)生熱裂紋。為了避免熱裂紋，除改善手板構(gòu)造、進(jìn)步鑄型讓步性外，還要嚴(yán)厲控制鑄鋼和鑄鐵中的含硫量，由于硫能增加金屬的熱脆性.

②冷裂紋是在較低溫度下構(gòu)成的開(kāi)裂，常呈現(xiàn)在手板受拉伸的部位，普通由手板變形形成。其裂紋細(xì)小，呈連續(xù)直線狀，裂口外表潔凈，皇金屬本性，有時(shí)也呈細(xì)微的氧化色。

壁厚差異大、外形復(fù)雜的手板，特別是大型薄壁手板，易產(chǎn)生冷裂紋。但凡減小鑄造內(nèi)應(yīng)力的要素，都能避免冷裂紋。控制合金中的含磷量能夠防止增加冷脆性。