1. 핵심 장점
(1) 높은 내화성과 열 안정성
내화성은 1900℃ 이상에 도달할 수 있으며, 이는 규사(약 1600℃)보다 훨씬 높습니다. 고온 용융 금속(예: 스테인리스강, 니켈계 합금)의 침식을 견뎌내어 주물의 모래 달라붙음과 소결 결함을 줄일 수 있습니다.
열팽창 계수가 낮고(~8×10⁻⁶/℃), 가열 시 체적 변화가 작아 주형 모래의 팽창을 방지하고 주물의 표면 균열이나 치수 편차를 발생시키지 않습니다.
(2) 금속 침투에 대한 우수한 저항성
**고밀도(4.5-4.8 g/cm³)** 및 치밀한 구조는 금속 액체가 모래 주형의 기공으로 침투하는 것을 효과적으로 방지하고 주조물의 표면 마감을 향상시킵니다(Ra는 6.3-12.5μm로 최적화할 수 있음).
불활성 화학적 특성, Fe, Cr, Ni 등의 합금 원소와의 반응성이 극히 낮아 화학적 모래 부착이나 기공이 발생하지 않습니다.
(3) 급속 열전도 및 냉각 제어
열전도도(2~3 W/m·K)는 규사의 2배로 주물의 응고를 촉진하고, 입자구조를 미세화시키며, 기계적 성질을 향상(인장강도 10~15% 증가 등)시킨다.
경사형 모래 주형 설계(표면 크롬 광석 모래 + 후면 층 실리카 모래)와 결합하여 냉각 속도를 방향성 있게 제어하여 수축 및 수축 결함을 줄일 수 있습니다.
(4) 환경 보호 및 경제성
재사용성: 자기 분리 및 물 세척 후 회수율은 80% 이상에 도달할 수 있으며 장기 비용은 지르코늄 모래보다 낮습니다.
자유 SiO₂ 위험 없음: 실리카 모래의 고온 결정화로 인한 실리코증 위험을 피하고, 산업 건강 기준(OSHA 등)을 충족합니다.
2. 일반적인 적용 시나리오
고합금강 주조: 스테인리스강 밸브 본체, 터빈 블레이드 및 기타 복잡하고 얇은 벽 부품은 표면 결함을 줄입니다.
대형 주조물: 롤러, 선박용 크랭크샤프트는 높은 열 저장 용량을 활용하여 균일한 냉각을 달성합니다.
로스트폼 주조: 용융 금속이 폼 몰드에 침투하는 것을 방지하기 위해 주요 영역에 모래를 코팅하는 데 사용됩니다.
진공주조(V방식): 비용과 성능의 균형을 맞추기 위해 지르콘모래(비율 1:1)와 혼합합니다.
