크롬철광 분말(FeCr₂O₄)은 우수한 열 안정성, 금속 침투 저항성, 용융 합금과의 적합성으로 인해 주조 코팅 , 특히 인베스트먼트 주조(로스트왁스 주조) 및 사형 주조 에 널리 사용되는 내화 재료입니다  . 주조 코팅에서 크롬철광 분말의 주요 용도, 이점 및 기술적 고려 사항은 다음과 같습니다.

1. 주조 코팅에서 크롬철광 분말의 주요 역할

(1) 1차 내화성 충전재

• 고온 저항성  (용융점 ~2180°C): 고융점 합금(예: 강철, 스테인리스 강철, 니켈 기반 합금)의 경우에도 금속 주조 중 구조적 무결성을 유지합니다.

• 낮은 열팽창 : 코팅의 균열 위험을 줄여 금속 침투와 모래 연소 결함을 방지합니다.

• 화학적 불활성 : 용융 금속(특히 Fe, Cr, Ni 합금)과의 반응을 최소화하여 슬래그 혼입물이나 가스 다공성과 같은 표면 결함을 줄입니다.

(2) 코팅 성능 향상제

• 향상된 현탁 안정성 : 크로마이트의 입자 크기 분포(일반적으로 200~400메시)는 균일한 슬러리 분산을 유지하는 데 도움이 됩니다.

• 투과성 조절 : 주조 중 가스 방출을 조절하는 동시에 금속 침투를 차단합니다.

• 침식 저항성 : 용융 금속 흐름의 기계적 충격을 견뎌냅니다.

2. 주조 코팅의 응용 분야

(1) 인베스트먼트 캐스팅(로스트왁스)

• 페이스 코트(1차 레이어)

  • 용융 금속과 직접 접촉하는 데 사용됩니다. 초고온 합금을 위해 지르콘 분말(ZrSiO₄)과 혼합하는 경우가 많습니다.

  • 일반적인 공식 : 크롬철광 분말(30~50%) + 실리카 졸/에틸 실리케이트 결합제 + 현탁제(예: 벤토나이트).

• 백업 코트(2차 레이어)

  • 지르콘에 비해 비용 효율적인 대안입니다. 강도를 위해 알루미나나 멀라이트와 혼합합니다.

(2) 모래주조(금형/코어코팅)

• 표면 마감을 개선하기 위해 모래 주형/코어에 스프레이 또는 브러시 코팅으로 적용됩니다.

• 공식 예시 : 크롬철광 분말 + 내화성 점토 + 수성/알코올성 결합제(예: 규산나트륨).

(3) 특수 합금 주조물

• 스테인리스강/고크롬 합금 : 크로마이트의 Fe-Cr 조성은 계면 반응을 감소시킵니다.

• 티타늄 합금 : 오염을 피하기 위해 고순도 크롬철광(SiO₂, CaO 함량 낮음)이 필요합니다.

3. 대안에 비해 장점