型壳的制作是熔模铸造的关键工序之一。型壳中耐火材料约占其重量的90%。型壳耐火材料的合理选用对铸件的质量、成本和生产效率有重要的影响。常用的耐火材料有：
1、锆砂
锆砂的分子式为ZrO2.SiO2。锆砂粒度分布宽，一般不需要级配，涂料浆流变性就适合涂挂，涂料的覆盖性、流平性很好，空料时涂料浆流淌快。锆砂的粒形好，多为球形，流动性好，容易充填蜡模上的孔洞、凹槽等难充填部位，很适合作为面层撒砂料。锆砂是硅熔胶型壳面层的首选耐火材料。
2、熔融石英
熔融石英分子式为SiO2，有天然高纯度的SiO2经电炉在1760摄氏度以上温度熔融，随后快速冷却制成。熔融石英可以用作一般钢种的精密铸造零件型壳的面层、背层耐火材料，适合于尺寸精度要求高的铸件。用熔融石英粉配制面层涂料制作型壳，浇注普通碳钢、低合金钢零件，得到的铸件质量稳定、可靠。
3、铝-硅系材料
铝-硅系耐火材料是以Al2O3、SiO2为基本化学组成的铝硅酸盐。铝-硅系耐火材料在自然界的矿产资源量大，价格较为便宜，是国内外铸造业广泛采用的熔模铸造型壳耐火材料。主要有：
1）高岭石：分子式为Al2O3.2SiO2.2H2O。天然高岭石是生料，用高岭石生料制作的型壳强度差、容易开裂、不能够生产高精度的铸件，熔模铸造一般使用高岭石熟料。
高岭石熟料是将高岭土生料进行高温煅烧、破碎而成，主要相组成为莫来石和玻璃相，或少量方石英。高岭石熟料具有较高的高温强度和较低的残留强度，是一种性能良好的耐火材料，适合于制作熔模造型壳背面。
2）铝钒土
铝矾土的组成主要是水铝石和高岭土，按照Al2O3的含量和Al2O3/SiO2的比值不同，铝矾土分为特等、一等、二等甲、二等乙、三等几个等级。
4、电熔刚玉
电熔刚玉的分子式为Al2O3，是工业Al2O3在电弧炉内高温熔融，冷却、结晶成块后，经破碎、加工筛选而成。电熔刚玉性能良好，是优质的熔模铸造耐火材料。特别适合作型壳面层材料浇注不锈钢零件。
应用上，以上4种材料的使用选择原则是：一般铸件面层型壳使用熔融石英；生产高合金钢铸件用刚玉砂；铸铁零件用铝钒土、高岭土熟料等；铸钢零件采用电熔刚玉、锆砂。
