Las fundiciones son aleaciones Fe-C-Si que contienen entre un 2 y un 4% de C y entre un 1 y un 3% de Si, y contenidos variables de otros elementos (Mn, P, S, etc.). Como los aceros, también se preparan fundiciones aleadas para conseguir mejores propiedades (alta resistencia a la abrasión y al desgaste, resistencia térmica y resistencia a la corrosión).

Las piezas de fundición son más fáciles de fabricar, más fáciles de mecanizar y son también más baratas que las de acero. Sin embargo, a diferencia de los aceros, las fundiciones de hierro no se trabajan en estado sólido sino que se obtienen directamente por colada a partir del metal fundido. Dado que las fundiciones no pueden distinguirse mediante un análisis químico,  se clasifican en función de la distribución del carbono en sus microestructuras en cuatro tipos básicos:

- Fundiciones blancas: en las que todo el carbono se encuentra como Fe₃C, lo que le confiere gran fragilidad, y deben su nombre a que su superficie de fractura posee una tonalidad blanca. Las microestructuras de estas fundiciones se interpretan con el diagrama metaestable Fe-Fe₃C. Al solidificar la fundición, aparece un microconstituyente, ausente en los aceros: ledeburita (agregado eutéctico formado por austenita saturada y Fe₃C) que, a temperatura ambiente, se transforma en agrupaciones de Fe₃C y perlita. Una alta velocidad de enfriamiento y un bajo carbono equivalente promueven la formación de la fundición blanca.

-Fundiciones grises laminares: difieren de las fundiciones blancas en que en su microestructura, además de ferrita, Fe₃C y perlita, aparece un nuevo microconstituyente, el grafito en forma de hojuelas, cuya formación se interpreta mediante el diagrama estable Fe-C. El silicio, que es un elemento grafitizante, está en mayor proporción en las fundiciones grises (1,5-3%) que en las fundiciones blancas (<1%). Además del silicio, la formación de grafito se favorece con una velocidad de enfriamiento lento durante la solidificación. Debido a sus propiedades (buena colada, excelente maquinabilidad, buena resistencia al desgaste y buena eliminación de vibraciones) y su bajo costo, son las fundiciones más empleadas para propósitos ingenieriles.

-Fundiciones maleables: se obtienen a partir de la fundición blanca y por un proceso de recocido (maleabilización) que favorece la descomposición de la cementita en nódulos de grafito irregulares. Las propiedades mecánicas de la fundición varían en función del tratamiento térmico de recocido empleado. El espesor de las piezas está limitado por la necesidad de emplear una rápida velocidad de solidificación para obtener primeramente la fundición blanca.

-Fundiciones dúctiles: en las que el carbono libre se encuentra en forma de grafito esferoidal tras la adición de pequeñas cantidades de Mg al hierro fundido antes de ser colado. A diferencia de las fundiciones maleables, pueden ser coladas tanto en piezas de pequeño como de gran tamaño. Su composición química es semejante a la de las fundiciones grises laminares, excepto que se requieren más bajos niveles de elementos minoritarios tales como S y P. Tienen un amplio margen de resistencias mecánicas junto con una razonable ductilidad.

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