一、机床铸件、机床床身铸件的设计合理性以及壁厚均匀性，主要影响结构应力

一个门框支撑结构的应力分散于四个角，一个十字交叉筋的铸件的应力集中于交叉中心点，表面上看起来十字交叉更稳固，但是应力也大更容易造成中心开裂和变形这方面可以参考所有桥梁的内腔箱式设计，这些大多不是十字或米字交叉筋

所以仔细观察日本机床和德国机床的内部支撑设计是箱式的，支撑筋不高，沿着铸件内壁支撑，而不是简单的十字交叉，床身立柱主轴箱都是如此

薄壁部位先凝固冷却，厚壁部位后凝固冷却，凝固冷却温度曲线的时间差，造成了厚壁薄壁相交位置的应力，也决定了铸件成型冷却后的应力同时越是箱式闭环结构，应力越小一个圆环铸件应力肯定小于U型件铸件设计

二、 收缩时是否有很大阻碍力，会影响机床铸件、机床床身铸件的应力

铁水整体冷却凝固向内收缩时，受阻力大小制约，阻力大应力_大，相反应力_小

所以砂型强度也与应力关系_，脂砂自身遇高温_时间后会溃散，砂型强度高，在铁水共晶过程中，可以_铸造整体形状的稳定性，但是砂型强度过高，在高温铸件冷却收缩时，会难以及时溃散也会造成大的收缩应力，所以控制合理的砂型强度，_在浇注铁水后，合适的时间开始溃散，也是控制应力的重要方面
三、 冷却曲线的快慢程度也决定了应力的大小

机床铸件、机床床身铸件在砂箱内，从液体冷却到固态时，是一个非常复杂的共晶共析过程，高温铁水从液态到固态冷却，有个临界凝固温度，大约1153临界点温度高低与铁水中的化学成分有关，内部的化学成分和熔炼过程决定了冷却曲线，冷却曲线决定了应力大小

高于临界点提前凝固，俗称过冷度高，相对冷却速度快，相对材质偏硬强度高，但是应力也大，灰铁的高牌号过冷度高于低牌号过冷度低于临界点提前凝固，俗称过冷度低，相对冷却速度慢，相对材质硬度低强度低，但是应力也小

所以尽可能让液态缓慢转变为固态，同时也让降温过程越缓慢越好，_是使在砂箱内保温时间尽量长，通常工厂开箱温度，是铸件温度在200-300，能等到200以内开箱时_，不过保温时间长，对工厂来说场地周转效率低，砂箱数量增加，成本加大，所以好多铸造厂_会选择高温开箱，节约隐形成本

如果在500-600的高温开箱，高温铸件暴露在空气中，等同于在流动空气中进行整体淬火，中间产生的应力_过想象，对机床铸件来说，非常非常不利，充足的保温时间，远比事后退火去除应力重要

总结一下，牌号越高，相对应力越大，牌号越低，相对应力越小，所以低牌号大重量机床铸件，一样可以低应力，但是非常笨重怎么提高强度，又能降低应力，有硬度而切削性能良好，_是铸造厂的技术和品质管理功底，换个思路，我以低应力低牌号的化学成分，实现高牌号的强度，这样应力_小了

传统铸造老师傅的熔炼思路是要提高强度，_降低碳硅成分，强度提高了，但是冷却速度加快了，白口倾向大了，应力也成倍提高了

去除应力_的方法，_是通过合理的铸件形状设计，减少冷却收缩时的砂型阻力，降低铁水从液态到固态凝固的临界温度，和延长冷却的温度曲线，换句话说，_是铸件生产时的低应力，远比存在高应力再通过去应力措施重要

去应力通常有三种方法：去应力退火长时间放置去应力以及高频振动去应力

去应力退火，_是把机床铸件、机床床身铸件放进退火炉，缓慢升温到600-700，然后缓慢冷却到_温度出炉通常是用电退火炉，因为燃煤退火炉难以控制温度曲线

退火去应力的原理是，把需要去应力的铸件放进退火炉，进行先升温降温处理，人为地让整件铸件冷却曲线趋向一致以减少应力，但升温和降温曲线_严格控制，如果升温没有控制好，_过去应力退火的_温度，将影响石墨形态和晶枝体变化，整件铸件会失去强度；而冷却温度不控制好，过快冷却，会产生更大的应力

好多铸造厂仅仅是把去应力退火作为噱头，根本不在乎冷却速度，由于退火炉是耗电大户，为节省电费，加快退火操作周期，刚升到规定顶点温度，马上关电源，过几个小时_开炉门，对正在退火的铸件来说是灾难，还不如不退火，去应力退火的费用非常高，生产周期也更长，需要凑满一退火炉厂铸件，根据产品不同，去应力退火的费用在500-1000元/吨

长时间放置去应力，_是把铸铁长时间放在室内或露天，经过一年四季不同温差变化，几年后应力会慢慢从集中位置释放，铸件也会发生感觉不到的细微变形，德国_机床放三年，日本原产地牧野机床甚至海边放五年以上，室外_长时间放置的去应力方式效果_，网上传说瑞士机床厂把铸件放进日内瓦湖底去应力，从理论上说不可信，有长时间的不同季节温差变化，才能应力充分释放

长时间放置方式去应力，占用铸件周转资金占用场地效率低，而且机型不容易推陈出新，跟不上客户快节奏的新需求，现在只有_高精度的机床厂家才会用露天长时间放置去应力方式。