Gussfehler der entsteht wenn flüssiges Metall in die Poren zwischen den Sandkörnern des Formstoffs eindringt. Die sich dadurch bildenden Sandanhaftungen führen zu einer fest verkrusteten, rauen Oberfläche. Sie erhöhen den Putzaufwand beträchtlich beziehungsweise führen direkt zu Ausschuss. Die Gefahr des Eindringens besteht, wenn sich beispielsweise der Kornumfang und damit die Porosität der Sandkörner durch Wärmeausdehnung vergrößern. Dann sind die Rautiefen größer als der mittlere Kornradius des verwendeten Formgrundstoffes (im Gegensatz zur Rauheit, bei der die Rautiefen kleiner als der mittlere Kornradius des Formgrundstoffes sind). Eine chemische Reaktion zwischen Formstoff und dem eingedrungenen Metall ist nicht gegeben. Das Fehlerbild wird auch als echte Penetration bezeichnet.
Die Explosionspenetration ist eine besondere Form der physikalisch bedingten Penetration, die durch die explosive Verdampfung von Wasser beim Auftreffen des flüssigen Metalls auf die Formwand entsteht.
Im Fall einer chemischen Reaktion des eingedrungenen Metalls mit dem Formstoff spricht man von Anbrand, Ansinterung oder meistens von Vererzung. Somit ist eine Abgrenzung zwischen Rauheit und Penetration nur unter Berücksichtigung der Korngröße des Formstoffes möglich. Penetration kann in Abhängigkeit folgender Einflussfaktoren auftreten: zu große Korngröße und breite Kornverteilung des Formstoffs,
- zu geringe Binder- und Schlämmstoffanteile,
- Anteil an glanzkohlenstoffbildenden Stoffen zu niedrig,
- zu hohe Verdichtbarkeit des Formstoffs,
- zu geringe Gasdurchlässigkeit,
- Vernachlässigung der thermo-mechanischen Wechselwirkung durch Verwendung entsprechender feuerfester Grundstoffe in Schlichten und Schwärzen,
- ungünstige chemische Zusammensetzung des Gusswerkstoffs in Verbindung mit zu hohen Gießtemperaturen und zu hohem metallostatischen Druck,
- ungenügende und ungleichmäßige Verdichtung der Formen beziehungsweise Kerne