1. 超強的抗滲透性和抗灼燒性（首要原因）
其原理：鉻鐵礦砂粒為： 棱角狀和亞棱角狀：它們排列更緊密，留下更小的孔隙。 高導熱性：它們能更快地將熱量從金屬中帶走，幾乎瞬間形成一層堅硬的表皮，防止金屬流入沙子中。 不潤濕：熔融金屬不易「黏附」或擴散到鉻鐵礦顆粒上。
結果：鑄件可以乾淨俐落地敲出，表面光滑，大大減少了清理、打磨和噴砂的時間和成本。
2. 高耐火度（熔點）
重要性：高合金鋼、錳鋼和大型鑄件的澆注溫度高，且液態保持時間長。矽砂會在金屬與模具的界面處熔化，導致嚴重的熔合缺陷。而鉻鐵礦砂則保持固態。 結果：防止大型或高溫鑄件發生災難性的模壁坍塌和嚴重的表面缺陷。
3. 高導熱性
重要性：這種快速冷卻會導致： 更細的晶粒結構：改善鑄造金屬的機械性質（強度、韌性）。 減少收縮孔隙率：促進定向凝固，有助於將熔融金屬輸送到正在凝固的部分，從而減少內部空隙。
結果：鑄件強度更高，完整性更強。
4. 化學中性（尤其對於錳鋼而言）
重要性：熔融錳鋼與酸性矽砂（SiO₂）會發生劇烈反應，形成嚴重氧化的劣質表面。鉻鐵礦砂呈鹼性/中性，與氧化錳不發生反應，阻止了這種反應。 結果：對於錳鋼鑄件而言，鉻鐵砂通常不是一種選擇，而是一種 獲得可用鑄件表面的必要條件。
5. 低熱膨脹係數
重要性：鉻鐵礦砂隨溫度線性且緩慢膨脹，尺寸穩定性極佳。 結果：消除紋理缺陷，提高尺寸精度。
鉻鐵礦砂通常在什麼情況下用作面層砂？
大型厚壁鋼鑄件：用於大量蓄熱的場合（例如，船舶螺旋槳、閥體、軋機殼體）。 高合金鋼鑄件：包括不銹鋼、工具鋼和錳鋼。 關鍵鑄件：表面品質和內部完整性至關重要，且失敗的代價很高。
權衡取捨：主要缺點
成本：它比矽砂貴得多。 六價鉻風險：在模具中某些高溫、鹼性和氧化性條件下，砂中的安全三價鉻 (Cr³⁺) 會轉化為有毒的 六價鉻 (Cr⁶⁺)。廢棄的鉻鐵礦砂通常被歸類為危險廢物，需要特殊處理和處置，這會增加成本。