La mayor fortaleza de la fundición en arena es su notable compatibilidad con una amplia gama de metales ferrosos y no ferrosos, desde aleaciones comunes hasta superaleaciones exóticas. El proceso puede adaptarse a las altas temperaturas de fusión del acero y del hierro —inadecuadas para muchos otros métodos de fundición— y también es altamente eficaz para metales no ferrosos de menor temperatura. La selección del metal más adecuado depende de los requisitos funcionales del componente, incluidos la resistencia necesaria, el peso, la resistencia a la corrosión, la maquinabilidad y la rentabilidad.
Las aleaciones de aluminio se encuentran entre las opciones más populares para la fundición en arena debido a su excelente colabilidad, buena relación resistencia-peso y resistencia inherente a la corrosión. Entre las aleaciones clave se encuentra A356, reconocida por su excepcional ductilidad y respuesta al tratamiento térmico, lo que la convierte en una opción ideal para componentes estructurales de alta resistencia en aplicaciones aeroespaciales y automotrices. Para piezas que requieren estanqueidad superior y excelente fluidez, como carcasas de bombas complejas, A413 es una excelente elección debido a su alto contenido de silicio.
Para aplicaciones que exigen alta resistencia, buena resistencia al desgaste y la capacidad de soportar cargas significativas, los metales ferrosos no tienen rival. El hierro gris se utiliza ampliamente por su excelente capacidad de amortiguación y resistencia a la compresión, comúnmente presente en bloques de motor y bases de maquinaria. El hierro dúctil ofrece mayor resistencia a la tracción e impacto. Los aceros al carbono y de baja aleación se seleccionan para las aplicaciones estructurales más exigentes, como engranajes grandes y componentes de maquinaria pesada donde la tenacidad es fundamental. La fundición en arena es uno de los pocos procesos capaces de producir formas grandes y complejas a partir de estos metales de alto punto de fusión.
Las aleaciones de cobre (latones y bronces) se eligen por su sobresaliente resistencia a la corrosión, propiedades de desgaste y características antimicrobianas. Bronce con Plomo C83600 es una aleación clásica utilizada en fundición en arena, famosa por su excelente maquinabilidad y estanqueidad, ideal para válvulas, bombas y accesorios de fontanería. Para mayor resistencia y una excelente resistencia a la corrosión en entornos marinos, Bronce de Aluminio C95400 es una opción robusta utilizada en engranajes, cojinetes y hélices de barcos.
Otros metales adecuados para la fundición en arena incluyen aleaciones de zinc como ZA-8, que ofrecen alta resistencia y dureza con excelentes propiedades de rodamiento, así como aleaciones de magnesio, aún más ligeras que el aluminio. La selección final es un equilibrio entre las necesidades funcionales de la pieza y las características de fundición de la aleación, como la fluidez y la contracción, factores críticos durante la fase de servicio de diseño para garantizar una fundición de alta calidad y rentable.