주조(鑄造, casting)는 재료를 융점 이상의 온도로 가열하여 액체 상태로 만든 뒤, 미리 준비된 틀(주형)에 부어 식혀서 응고시킴으로써 원하는 형상의 제품을 만들어내는 제조 공정이다. 이 공정을 통해 만들어진 제품을 '주물(鑄物)'이라고 하며, 주조에 사용되는 형식을 '주형(鑄形)'이라고 부른다. 영어의 'casting'은 주조 공정과 그 결과물인 주물을 모두 가리킨다.
주조는 금속을 사용하는 경우 '금속주조'로 불리며, 산업 분야에서 광범위하게 활용되는 기본적인 성형 기술 중 하나이다. 용융된 금속을 주형의 내부 공동(空洞)에 붓고 냉각시켜 응고시키는 방식으로, 복잡한 형상을 단일 공정으로 제작할 수 있고 기계 가공에 비해 재료 손실이 적다는 장점이 있다.
주조의 역사는 고대까지 거슬러 올라간다. 기원전 수천 년 전부터 인류는 금속을 녹여 틀에 부어 형상을 만드는 기술을 사용해 왔으며, 이집트의 기원전 4000년경 조각품에서도 납형(蠟型) 주조법과 두드려 만들기 기법이 사용된 사례가 확인된다. 주조는 인류 역사상 가장 오래된 제조 기술 중 하나로 평가된다.
주형의 재료에 따라 분류하면, 옛날에는 흙이 주된 재료였으나 이후 석고나 금속 등이 사용되면서 다양한 주조 방식이 발전해 왔다. 흙으로 만든 주형에는 800℃ 내외의 고온에서 장시간 구워내는 소형(燒型), 건조시킨 건조형, 건조하지 않은 상태로 사용하는 생형(生型) 등이 있다. 주입 방식에 따라서는 중력에 의존하는 방식 외에 압축력을 사용하는 압박주조, 원심력을 이용하는 원심주조, 금속 주형에 고압으로 용융 금속을 주입하는 다이캐스트(die-cast)법 등이 사용된다.
주조의 대표적인 방식으로는 모래 주형을 사용하는 모래 주조(sand casting), 정밀한 치수와 표면 품질을 구현하는 투자 주조(investment casting) 및 정밀 주조, 금속 금형을 사용하는 금형 주조 등이 있다. 모래 주조는 전 세계 주조 생산량에서 큰 비중을 차지하는 가장 널리 쓰이는 방법으로, 생산 비용이 낮고 다양한 크기와 재료를 다룰 수 있는 유연성을 지닌다.
주조 공정은 일반적으로 설계, 주형 제작, 금속 용해, 주입, 냉각 및 응고, 탈형, 후처리(사상 및 가공)의 순서로 진행된다. 주조품의 품질은 액체 금속이 주형을 채우는 유동성, 응고 과정에서 발생하는 체적 변화를 보상하는 수축률, 응고 후 발생할 수 있는 결함의 예측과 제어 등의 요인에 의해 결정된다.
주조의 장점으로는 복잡한 형상의 제작이 가능하고, 대형에서 소형까지 다양한 크기를 다룰 수 있으며, 대량 생산에 적합하다는 점이 꼽힌다. 반면, 동일 크기의 단조나 압연 제품에 비해 제품의 무게가 수 배에 달할 수 있고, 충격에 대한 인성이 상대적으로 낮아 파괴되기 쉬운 결점도 지적된다.
주조 기술은 자동차 부품, 산업 기계부품, 항공우주 구조물, 건축 자재, 미술 조형물, 장신구 등 폭넓은 분야에 적용되고 있다. 주조에 사용되는 금속은 철, 구리, 알루미늄, 아연, 주석, 안티모니, 금, 은 등이 있으며, 그중에서도 청동은 오래전부터 대표적인 주조 재료로 사용되어 왔다.
