Среди прочих способов обработки металлов особое место занимает литье. Его используют как в тяжелой промышленности (для производства деталей машин, станков, верстаков и т.п.), так и при изготовлении бытовой техники, электроники. Кроме того, полученные таким образом заготовки из драгметаллов применяют ювелиры, и даже стоматологи (производство зубных протезов).
Сам по себе способ литья металлов являет собой процесс, при котором металл в жидком состоянии заливают в предварительно подготовленную форму, которую называют «литейной». После этого металлу дают охладиться. При понижении температуры, он застывает, при этом повторяя форму заготовки.
Таким способом можно получать изделия практически из всех видов металла, однако каждый из них имеет свои физические и химические свойства, которые необходимо учитывать в производстве. Одной из важнейших характеристик, которая существенно влияет на литье металлов, является их возможность повторять литейную форму (иначе говоря – жидкотекучесть). Чем она выше, тем более точно соответствует изготовленная деталь форме. Кроме того, важную роль в этом процессе играет и температура, при которой материал становится жидким (температура плавления). Самая высокая она у стали. На сегодняшний день для литья используется несколько видов стали: от малоуглеродистой (то есть той, которая содержит в своем составе не больше 0,2% углерода) до высокоуглеродистой (тут содержание углерода превышает полпроцента). Сталь, в состав входит углерод в количестве от 0,2 до 0,5 процентов, называют среднеуглеродистой. Кроме того, выделяют низко- и высоколегированные стали. Первые содержат до 8 процентов легирующих элементов (хрома, титана, молибдена и прочих добавок, которые улучшают различные свойства стали). Если подобных вкраплений больше восьми процентов, то сталь называется высоколегированной.
Литье металлов можно проводить как с черметами (к ним относятся сталь, а также чугун: литейный и ковкий), так и с цветными металлами, такими, как алюминий, магний, никель, медь, титан. Содержание железа в них не очень высокое, поэтому, как правило, их используют в сплавах. Из них изготавливают весьма широкий спектр изделий, в основном – для широкого потребления. Они имеют хорошую коррозионную стойкость, как правило, весьма легкие и прочные. Сплавы на основе никеля к тому же довольно стойкие к изнашиванию, а также имеют хорошее сопротивление воздействию высоких температур. Такие же свойства характерны и для сплавов алюминия. К цветным относятся и драгметаллы, литые детали из которых имеют широкое применение в ювелирном деле, а также в стоматологической технике.
В тяжелой промышленности используют чермет: стали и чугун. Последний бывает двух видов: ковкий (в свою очередь, он делится на перлитный и обычный) и литейный, который являет собой сплав углерода, железа и кремния. Его недостатком является низкая ударная прочность и весьма невысокая пластичность.
Литье металлов проводят различными методами, выбор которых зависит от состава сплава (соответственно, от его характеристик: температуры плавления, органолептических показателей и пр.), объема производства и других показателей. Среди прочих способов, наиболее популярны следующие: вакуумная заливка, литье в землю, центробежное литье, статическая заливка (при этом сплав заливают в статически закрепленную литейную форму, это самый распространенный метод), а также литье под давлением (с кристаллизацией и без) и по выплавляемым моделям. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки.