Напряжения в отливках могут возникнуть и при одинаковом сечении, когда внешняя часть отливки, соприкасающаяся с формой, охлаждается быстрее внутренней, вследствие чего усадка внутренних и внешних слоев протекает различно, — происходит естественное торможение усадки, и в отливке возникают напряжения — на периферийных участках сжимающие, а в центре отливки растягивающие. Наконец, напряжения в чугунных отливках возникают вследствие объемных изменений, происходящих при графитизации и аллотропических превращениях.

Для сплава данного химического состава величина напряжений зависит главным образом от градиента температур в момент перехода более массивной части или внутренней части отливки из области преобладающих пластических в область преобладающих упругих деформаций. Если при этих условиях градиент температур отсутствует, остаточных напряжений не возникает.

Исследования остаточных напряжений, впервые проведенные в Литейном отделе ЦНИИТМАШ Н. И. Клочневым и Г. С. Стрижовым, показали, что величина напряжений (осевых, тангенциальных и радиальных) в отливках из высокопрочного чугуна значительно выше напряжений в отливках из серого чугуна.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что причиной повышенных напряжений в отливках из высокопрочного чугуна является более высокий модуль упругости этого чугуна и пониженная его теплопроводность по сравнению с серым чугуном.

Известно, что остаточные напряжения в отливках не остаются постоянными, а изменяются с течением времени за счет протекания пластических деформаций, так как в реальных отливках даже при полном их охлаждении наряду с существованием упругих деформаций имеют место и деформации пластические.