주조 결함 정리, 주물 결함, 주조 결함 검사 시험, 비파괴검사, 소착, 미스런, 주조 유동성, 용탕 난류, 편석, 냉/열간 균열, 유동불량

<기출>

• 23-1-4 주물에 생기는 결함 중 냉각, 응고 시에 생기는 결함의 종류 5가지를 설명하시오.
• 22-2-5 주조공정 시 주물의 결함과 발생 방지방법에 대하여 설명하시오.
• 20-4-6 주물의 불량 유형과 그 발생 원인에 대하여 설명하시오
• 19-1-1 주조시 용탕의 유동성에 대하여 설명하시
• 18-1-8 넓은 응고구간(solidification range)을 가지는 합금으로 주조할 때 발생하는 문제점에 대하여 설명하시오.
• 17-1-10 비파괴검사법 중 음향방출 검사법의 장점 3가지, 단점 2가지를 설명하시오.
• 13-4-1  주물에서 발생할 수 있는 결함에 대하여 설명하시오
• 금속 23-3-6 다이캐스팅 제품의 불량 원인 및 방지 대책에 대하여 설명하시오.
• 금속 22-2-1 사형주물에서 발생하는 소착(Sand Burning)결함과 이를 방지하기 위해 사용하는 도형제를 설명하시오.
• 금속 22-4-6 탕구계에서의 난류발생 기구와 이에 따른 결함 발생유형 및 방지대책을 설명하시오.
• 금속 20-1-12 주조결함 중 미스런(misrun)과 탕경(cold shut)을 설명하시오.
• 금속 20-4-6 연속주조에서 중심편석의 생성기구와 그 방지대책에 대해서 설명하시오
• 금속 18-1-1 주조공정에서 양질의 주물을 만들려면 용탕을 적당한 속도로 주입할 필요가 있다. 주입속도가 너무 빠를 때 발생하는 문제점을 설명하시오.
• 금속 18-2-1  주조의 대표적인 결함 중에서 편석(segregation), 균열(crack), 유동불량(misrun and cold shut)에 대하여 개요와 방지대책을 설명하시오.
• 금속 16-1-1 주물제품 사형주조 시 발생할 수 있는 결함 4가지를 설명하시오.
• 금속 15-2-1  사형주조에서 탕구계를 설계하고자 한다. 탕구계의 설계가 적절하지 못할 경우에 발생할 수 있는 주조결함 및 결함방지 대책을 4가지만 설명하시오.
• 금속 15-4-1 주물의 결함 중 냉간균열 (Cold crack) 의 발생원인과 방지대책에 대하여 설명하시오.
• 금속 14-1-1 주조시 발생할 수 있는 결함 4가지 설명하시오
• 금속 14-1-11 주물의 응고완료 후 냉각과정에서 발생하는 냉간균열의 원인과 대책을 설명하시오

[주조, 2023] 주물에 생기는 결함의 종류별 특징과 원인, 대책

 

사형주조 (Sand Casting), 주조 결함, 도형제, 이형제, 사형 주조 순서, 주물사 세부 이론

 

1. 개요

 

1) 주조(주물) 결함 개요

 주형 내에 주입된 용융금속은 응고 과정에서 많은 결함의 요인을 갖고 있음 
주형내의 가스나 냉각속도의 차이, 이물질 혼입 등의 원인에 의해 결함이 발생함
주물의 결함은 제품 품질과도 직결되며 결함의 원인 및 대책을 미연에 알고 방지하는 것이 매우 중요함 

 

2) 주물 결함 종류

• 기공(blow hole, pinholes)
• 수축공 (shirinkage hole)
• 변형 (Deformation)
• 열간균열 (hot cracking)
• 냉간균열 (cold cracking)
• 편석 (segregation)
• 팽창 (swell)
• 낙하 (Drop)
• 내잡물 혼입, 개재물 혼입 (inclusion)
• 주물 표면 결함
  • 용탕 돌출 (metal projection) : 플래시(flash), 핀(fin), 베이닝(veining)
  • 파임(scab) 및 구김(buckle)
  • 용탕 침투 (Penetration)
  • 소착 (sand burning)
• 불완전충전 (imcomplete filling)
  • 미스런 (mis run)
  • 콜드셧 (cold shut)
• 치수 불일치, 치수불량
• 조직 이상 

주물의 일반적 결함

 

3) 주물 검사 방법 

(1) 육안검사법

① 외관 검사 : 치수, 거칠기, 표면균열

② 파면검사 : 결정 입자 상태, 편석

③ 형광검사 : 균열 등을 형광물질을 이용하여 판단 

 

(2) 물리적 검사 / 비파괴 검사

① 타진음향시험 : 소리에 의해 균열 등을 판단 

② 현미경 검사(일부 파괴) : 주물의 파면을 연마, 부식시켜 결정입자 크기, 조직, 편석, 불순물 검사 

③ 압력시험 : 주물용기의 내압도 시험

④ 방사선 검사법 : 엑스선과 감마선

⑤ 초음파 탐상법 : 초음파 진동자의 진동반사시간 차이로 결함 유무 검출

⑥ 자기탐상법 : 주물을 자화하여 철분 등을 붙여 자력선 교란 유무 확인 

 

(3) 기계적 시험법 / 파괴 검사

① 인장시험

② 압축시험

③ 충격시험

④ 마모시험

⑤ 피로시험

 

(4) 기타 검사

① 화학적 검사법

② 내부 응력 실험

③ 유동성 시험 

 

4) 용탕의 유동성, 용탕의 속도, 용탕 난류 / 층류 

용탕 주입이 성공적으로 이루어지기 위해서는 유동성이 좋아야함 
유동성이 좋아서 용탕이 주형에 얇은 위치까지 전부 들어가기 위해서는 주입온도, 주입속도, 층류/난류의 여부가 중요함 
용탕 유동성이 너무 높으면 용탕 침투 (penetration), 주형 침식 등의 문제가 발생할 수 있음 

(1) 주입 온도 : 높을수록 좋으나 너무 높으면 안됨 

용탕의 융점을 초과한 온도로 가열하면 응고를 지연시켜 유동성을 증대시킴

주입온도가 높으면 액상에서 고상으로 응고시 수축량이 더 커짐 (액상에서 수축량 추가) 

(2) 주입 속도 : 빠를수록 좋으나 난류가 발생할 정도로 빠르면 안됨

얇은 면까지 성공적으로 제작하기 위해서는 용탕의 유동성이 빨라야함. 하지만 난류가 발생할 정도로 빠르면 안됨

(3) 층류 or 난류 : 기본적으로 층류를 유지하도록 만들어야함

• 레이놀즈수 Re < 2000이면 층류
• 레이놀즈수 Re > 2000이면 난

(4) 유동성에 영향을 미치는 인자들

• 용탕 점도 : 점도가 온도에 민감할수록 유동성 저하
• 용탕 표면장력 : 표면장력이 높으면 유동성 저하
• 개재물 : 개재물이 많으면 유동성에 나쁜 영향 (용해되지 않은 입자들)
• 합금의 응고형태 : 순금속일수록 유동성이 빠르며 합금은 유동성이 나쁨
• 주형 모향 : 탕구, 탕도, 라이저 등 탕구계의 형상에 따라 유동성이 나빠질 수 있음
• 주형 재료와 표면 : 주형 재료의 열전도도가 크고 보온성이 나쁘면 유동성이 안좋아짐. 주형 재료의 표면이 거칠면(모래 입자가 크면) 용탕의 유동성이 저하됨
• 과열 정도(주입 온도) : 용탕의 융점을 초과한 온도로 가열하면 응고를 지연시켜 유동성을 증대시킴
• 주입속도  : 얇은 면까지 성공적으로 제작하기 위해서는 용탕의 유동성이 빨라야함. 하지만 난류가 발생할 정도로 빠르면 안됨

 

2. 주조결함 분류

 

1) 기공 (Blow Hole, pinholes) 

고체 재료 속에 기포가 들어감으로써 생긴 중공의 구멍

근본적으로 응고과정 중 가스가 포집되어서 발생함

가스기공은 둥근모양, 불규칙한 형태를 나타내는 경우가 많음 
표면으로부터 멀지 않은 부근에서 형성 - 표면으로부터 약간 속에 존재하다가 표면 절삭(후가공)등으로 인해 반짝이는 점으로 노출됨 
큰 기공은 제품 가온데 고립된 상태로 존재, 미세한 기공들이 집단으로 형성되기도 함 (pin holes이라 함)
중자(코어) 내부의 가스에 의해 발생되는 경우네는 중자 부근에서 관찰 됨 
기공 내부는 다소 산화되어있으며 주철에는 흑연층이 발견되기도 함 

기공

(1) 발생 원인

• 금형 캐비티 내 공기 및 수분에 의한 열분해 가스 혼입
• 용탕에 지나치게 많은 가스가 녹아있음 (주철이나 주강에서는 탄소와 산소가 결합하여 일산화탄소가 생기며 기공을 유발하기도 함) 
• 주형이나 중자(코어)에서 가스 유입 (지나친 수분, 중자 결합제(binder), 첨가제 등으로 인한 가스) 
• 탕구 방안이 적절하지 못함
• 주형의 투과성, 통기성이 부족  
• 배출되지 않은 가스가 주물 내부에서 중공 부분의 구를 만듬 → 구멍의 형태로 응고 

(2) 대책

• 용탕의 가스흡수량을 적게할 것
• 주형으로부터 가스 발생을 적게할 것
• 주탕시 공기를 빨아들이지 않게 할 것
• 주탕온도를 필요이상 고온으로 하지 말 것 (고온일수록 가스 흡수 증대)
• 정련을 충분히 할 것
• 탕구를 크게하여 용탕에 가압 → 가스 배출 촉진
• 통기성 크게하여 가스 배출
• 충분한 탈산 및 재산화 방지 
• 용탕 중 산소친화력이 강한 성분 (Ti등)이 많으면 감소
• PF (pore free) diecasting 등 공정 변경 
• 주형 내 수분 감소, 수소의 공급원이 되는 알루미늄 함량 조절 → 수소 가스의 발생 감소 

2) 수축공동 (Shirinkage Cavity)

응고과정 중 후반기에 용탕이 부족해지는 부분에 발생, 주위에 비해 두꺼운 부분이나 열이 집중되는 최종 응고지점에 주로 발견되는 결함 

수축공

(1) 발생 원인 (근본 원인 : 부적절한 주조 방안)

• 마지막에 응고되는 부분, 응고시 수축되는 부분에 용탕이 공급되지 않았을때 발생 (빈 공간)
• 재료의 부피 수축 (액체상태에서도 부피는 축소되나 응고시 급격하게 부피 감소) 
• 압탕 설계나 위치에서 오류 
• 주철의 경우 접종량 과다시 

(2) 대책

• 순차적으로 응고가 되어야함 (cavity 중간이 마지막에 응고가 되어버리면 용탕을 보충할 방법이 없음)
  : 주입구부터 응고가 시작하여 라이저가 마지막에 응고가 될 수 있도록 설계 (방향성 응고
• 탕구(riser), feeder 를 크게 설계 (라이저 응고 지연 목적)
• 라이저를 두어 용탕의 부족 보충
• 균일하고 순차적으로 냉각시키기 위해 두꺼운 후육부에 냉각쇠 사용 
• 압탕을 보온하거나 발열제를 첨가
• 응고시간이 긴 부위 근처에 냉금을 사용 (Chiller)

사형주조 (Sand Casting), 주조 결함, 도형제, 이형제, 사형 주조 순서, 주물사 세부 이론

 

3) 편석(Segregation) 

고체 속에서 조성이 불균일하게 되는 현상 

편석 현상

(1) 발생 원인

• 주물의 일부분에 불순물이 몰려서 석출됨
• 고르지 않게 응고 (가벼운 주물은 위로 뜨고, 무거운 주물은 아래로 가라앉음)

(2) 대책

• 주조 후 용체화처리 실시, 풀림 처리
  (주물을 용융개시온도 직하의 고온에서 가열 유지하여 주조시 편석에 의한 조직 성분의 불균일을 해소하고 용질원자를 모상으로 충분히 용융되어 과포화 고용체를 얻음)

기본열처리 - 풀림(Annealing), 소둔

• 주입온도와 주입속도를 낮춘다 → 주물의 응고를 가속화하며 주물의 조직을 미세화
• 주입전 용탕을 충분히 교반한다

4) 변형과 균열 (Deformation & Crack)

주물의 변형과 균열 (hot cracking, cold cracking) 발생 

열간균열 (hot cracking) : 주형이 응고하는 제품부를 속박하여 응력이 집중되면 그 부분에 고온균열이 발생. 육안으로 발견될 수도 있으나 확대경이나 X선등을 사용하여 발견되기도 함 

냉간균열 (cold cracking) : 냉각과정 혹은 열처리로 인한 응력 때문에 상온에서 발생. 고온균열과 다르게 해당 부위가 산화되지 않음 
발견이 상대적으로 용이하며 인장응력이 걸리는 부분에 발생 

수축으로 인한 균열

주조 균열의 대략적인 모습, NCS

(1) 발생 원인

• 주물의 두께차가 크면 균일한 냉각이 어렵고 변형이 생긴다 (불균형한 냉각에 의한 열응력으로 인한 소성변형)
• 변형은 내부응력을 발생시키고 이는 균열(crack)으로 발전
• 열간균열은 제품이 고온인 상태에서 주형을 분리하는 것, 응고가 완료되지 않았는데 외부에서 응력을 가하는 것 
• 열간균열 주 원인 : 주조 방안이 적절하지 못하여 응력이 유발, 주형이 지나치게 경하기 때문 
• 냉간균열 : 부위별 냉각속도에 큰 차이로 인해 발생 - 제품의 형상이나 탕구계로 인한 문제 
  합금 자체가 강도 및 연성이 부족할때, 제품 일부에 백주철이 형성될때 등

(2) 대책

• 방향성 응고
• 복잡한 형상 제거 (두께 균일 등) : 냉각을 균일하게 하여 내부 응력 및 변형을 제거함
• 고온에서 주물을 서냉함 (급냉시 변형 발생)
• 주형을 좀 더 연하게 제작 
• 열간균열 : 주조방안을 개선해서 제품 부위에 인장응력이 가해지지 않도록 변경, 비철금속에서는 결정립 미세화, 주강에서는 충분한 탈산과 탈황 
• 냉간균열 : 탕구계가 부착된 주조품의 위치별 냉각이 균일하도록 설계 

5) 치수불량 (Shift), 치수 불일치 (incorrect dimension)

치수 불량 

치수불일치 : 응고시 부피 수축을 잘 못 예측하였거나 상하형의 합형, 중자의 조립 과정에서 오류가 발생하여 올바른 치수를 얻지 못하는 결함. 불규칙한 수축으로 발생할 수도 있음 (두꺼운 부분과 얇은 부분의 수축량 차이)

휨 (warpage) : 제품이 주형 내에서 응고 및 냉각하는 과정에서 냉각속도 차이 등으로 인해 뒤틀리면서 휘는 결함 

치수 결함

1) 발생 원인

• 주물자 선정 잘못
• 목형 변형
• 코어의 이동
• 주형상자의 맞춤 불량
• 중추의 부족 

(2) 대책

• 주물자 재선정
• 목형 재질 변경, 재제작
• 코어 고정 구조 반영 (코어받침대 - core chaplet 등)
• 맞춤 구조 반영 (핀 - 홀 구조)

6) 주물 표면 불량 (용탕 침투는 9번에 표시)

주물 표면 불량 

용탕 돌출 : 플래시, 핀, 베이닝 등의 결함을 뜻하며, 주형면이나 상하형 접합부, 중자면 등에서 발생 
핀 : 은 중자와 중자프린트 (core print) 사이 간격이 넓어서 발생
베이닝 : 생형이 열팽창으로 형상이 바뀔때 발생
주형벽이 침식되거나 하여 용탕이 불필요한 부분을 채우게 되면 여러 돌출 결함 발생  

파임 및 구김 : 주형벽이 파이거나 주형이 팽창하여 균열이 생기면서 용탕이 이 부분을 채우면서 발생 , 심하지 않으면 표면 절삭가공 등으로 제거 가능 

모래 소착 (sand burning) : 고온의 용탕이 주형과 심하게 반응하면서 모래 입자가 용융되어 제품 표면에 유리형태로 남게되는 결함. 보통 블라스트 공정만으로는 유리를 제거할 수 없어 표면 절삭가공으로 제거해야함 

플래시, 주형벽 침식 결함, NCS

베이닝, 주형 낙하결함, NCS

파임 및 구김, NCS

 

용탕침투의 대략적인 모습, NCS

숏피닝 (Shot Peening), 숏블라스트, 샌드블라스트, 그리트 블라스트

1) 발생 원인

• 플래시, 핀 결함 : 주형간 혹은 중자와 주형과의 접합이 견고하게 이루어지지 않았을때
• 베이닝 : 주형벽이 팽창하거나 균열 발생시, 주형벽 침식이 되었을때
• 파임 및 구김 : 모래 주형의 성분 및 관리가 적절하지 못할때 (주형 장시간 방치시 주형이 수분 흡수) 
• 모래소착 : 주형 모래 내열성이 낮거나 용탕의 온도가 지나치게 높을때
• 도형제 미사용
• 모래 굵기 거침
• 용탕의 표면 장력
• 주형면에 작용하는 용탕의 압력
• 주형 낙하 결함, 주형벽 침식 

(2) 대책

• 세밀한 모래 (세사) 사용
• 적절한 도형제 사용
• 용탕 성분 조절 
• 플레시 및 핀 : 주형간 또는 중자와 주형과의 접합이 확실하도록 조치 
• 베이닝 : 모래주형을 지나치게 고온으로 올리거나 급격한 가열을 지양, 수분 및 결합제의 함량을 높지 않게 
• 파임, 구김 : 전체적인 주형의 강도를 높임 (결합제의 첨가량을 늘리거나 모래 입자를 좀 더 큰 것을 사용, 주형에 가해지는 응력을 낮추기 위해 주입을 신속하게, 주형 통기성 개선)
• 용탕 침투 : 용탕의 유동성을 낮춤. 고운 모래입자를 사용하여 주형이 충분히 다져지도록 함. 주형의 수분 함량을 줄이고 결합제의 양을 조절하여 밀도를 높이는 것도 좋음. 가스 발생이 생기지 않는 범위에서 도형제를 적절하게 사용 
• 모래 소착 : 용탕의 온도가 지나치게 높지 않도록 주의, 적절한 도형제 사용(아래 링크 참고)

사형주조 (Sand Casting), 주조 결함, 도형제, 이형제, 사형 주조 순서, 주물사 세부 이론

7) 유동 불량 

크게 미스런과 콜드셧으로 구분된다 

미스런 : 용탕의 유동성이 부족하여 주형의 내부 공간을 채우다가 응고 진행으로 인해 중단, 주로 예리한 모서리나 얇은 부분을 채우지 못하고 마무리됨

콜드셧 : 용탕의 온도가 지나치게 감소하였거나 용탕 선단 표면이 심하게 산화되어 용탕이 합류하는 부분에서 완전히 하나로 합쳐지지 못하고 접촉하게 된 결함 

유동불량, 해당 부위가 채워졌어야함

(1) 발생 원인

• 미스런 (mis-run) : 주형 두께 얇음 → 용탕 냉각 과다 → 주형에 용탕이 모두 차기 전에 냉각, 용탕의 유동도가 낮거나 주입온도가 낮거나 주조 방안이 잘못 설계되었을때. 주형의 통기성이 부족하거나 주입이 일정하게 이루어지지 않았을때 발생할 수도 있다
• 콜드셧 (cold shut) : 다른 게이트에서 출발한 용탕의 유동이 만났을때 완전히 유동이 안되는 현상 
  용탕의 유동도가 낮은게 원인. 용탕의 표면이 산화되면 쉽게 발생. 주입속도가 너무 느린것도 원인 

(2) 대책

• 주물 두께 조절
  : 주철에서 3mm, 주강에서 4mm가 일반적인 최소 두께 (주철이 성형성이 좋다)
• 미스런 : 유동도 개선 (주입온도를 높이고 주조 방안 개선, 주형의 통기성 향상, 공기가 잘 빠지도록 공기 통로를 확보 - 공기가 잘 빠져야 유동 속도가 개선이 된다), 유동성이 우수한 재질로 변경 
• 콜드셧 : 미스런과 동일, 용탕 표면이 산화되지 않도록 관리 

8) 내장물(개재물) 혼입 (inclusion)

용탕 내부에 불순물이 혼입되는 현상 
용해, 용탕의 래들 이송, 용탕 주입 중 모래입자, 금속산화물 등이 용탕 내로 혼입되어 제품부에 남아 발생하는 결함, 슬래그가 많이 보임
제품의 기계적 성질이 크게 저하됨 

개재물의 대략적인 모습

(1) 발생 원인

• 주물에 불순물이 혼입 (용재, 모래, 기타 불순물)
• 용탕 내부 성분들의 반응으로 생기는 금속간 화합물 (ex. 알루미늄 합금의 철 화합물 : 과잉 철 성분이 원인 ) 
• 용재의 점착력이 큼
• 용해, 용탕의 래들이송, 용탕 주입 중 비금속 개재물이 용탕에 혼입 
• 모합금 성분이 완전히 용해되지 않은 상태에서 주입이 이루어져도 개재물 결함을 유발 
• 불순물인 용재가 압탕구나 riser에 부유할 여유가 없어서 같이 응고
• 주형 내의 주형사가 섞여 들어가는 경우 (난류 등에 의해) 

(2) 대책

• 주입구 설계 (국자모양으로 만들어서 불순물을 거를 수 있게 제작)
• 불순물 제거 구조 (탕도 조절)
• 불순물이 혼입되지 않도록 공정을 청정하게 유지 
• 합금원소가 완전히 용해되도록 주입 전에 충분한 시간을 가짐 
• 비금속 개재물의 경우 용탕에 혼입되는 경로를 차단 (ex. 레이들의 형태를 불순물이 걸리도록 설계, 필터를 사용) 

9) 용탕 침투 (Penetration, melt infiltration)

주형의 모래입자 사이로 용탕이 침투하여 제품 표면에 모래와 심하게 합체된 부분이 존재하는 결함
알루미늄 합금 주조에서는 거의 발견되지 않음 

용탕 침투

침투

(1) 발생 원인

• 용탕의 유동성이 지나치게 우수, 입자간 밀착이 부족 
• 용탕이나 주형의 온도 및 가압력이 너무 높거나 주형의 보온성이 지나침 
• 고온으로 가열된 주형부분과 모래입자가 느슨하게 결합된 지점에서 발생 
• 모래의 경도 부족 (모래 입자가 너무 조대하거나 잘 다져지지 않은 상태일때) 
• 굵은 모래를 사용 (사이로 용탕 침투)
• 도형제 미사용

(2) 대책

• 도형제 사용
• 가는 모래 (세사) 사용
• 결합제 변

10) 팽창 (swell)

표면에 금속이나 용탕의 압력으로 중력에 의해서 들뜸 현상으로 모래의 다짐상태가 결함이 생기는 형태

들뜸

(1) 발생 원인

• 주물사 경도 부족
• 굵은 모래 사용

(2) 대책

• 결합제 변경
• 가는 모래 사용

11) 낙하 (Drop)

용탕이 주입되어 공간속에서 상승하면서, 적층 과정에서 주형 일부가 낙하되는 현상

(1) 발생 원인

• 주입속도가 느릴때 반사열로 인해 발생

(2) 대책

• 주입속도 증

12) 조직 이상

회주철 재질의 제품에서 백선화 (백주철 형성, chill) 발생
바람직하지 않은 흑연 형태 발생 

금속현미경으로 미세조직을 관찰하여야 확인 가능, 기계적 시험으로도 간접적으로나마 확인 가능 

(1) 발생 원인

• 부적절한 용해
• 주조방안의 오류
• 주조 후 열처리가 잘못될 수도 있음 
• 칠화(백주철조직형성) : 탄소당량, 탄소/실리콘 비율등이 적합하지 않거나 냉각속도가 지나치게 빨랐을때
• 초정 흑연 형성 : 탄소와 실리콘 함량이 과다하거나 접종제의 부적절한 사용

(2) 대책

• 냉각속도 조절
• 탄소, 실리콘 비율 조정
• 적절한 열처리
• 접종제의 적절한 사용
• 칠화 : 탄소, 실리콘, Cr같은 탄화물형성원소 등의 조성을 조절하거나 냉각속도를 늦춤 

 

3. 고찰

 

1) 넓은 응고구간(solidification range)을 가지는 합금으로 주조할 때 발생하는 문제점에 대하여 설명하시오.

넓은 응고구간의 의미는 액체상태에서 고체 상태로 변하는 공안 합금의 부피가 크게 감소하는 것을 의미함 
(액 → 고가 가장 부피 수축이 큼) 
결국 응고 수축으로 인한 문제점 나열 

• 응고 수축 결함 
  • 수축 공동 (shirinkage cavity)
  • 응고 균열 (열간 균열, 냉간균열)
  • 미세 수축 공동
• 편석 : 액체 합금 내부의 각 성분이 서로 다른 속도로 응고될 수 있음
• 응고시간 증가로 인한 문제
  • 생산성 저하
  • 에너지 소비 저하
  • 주조 과정 복잡 
• 응고 과정 제어 어려움 (제어 문제)