Для производства отливок используются различные сплавы, классификация которых приведена на рис. 1. Примерно 77 % (по массе) всех изготовляемых в машиностроении отливок делают из чугуна. Этому способствует самая низкая среди всех литейных сплавов стоимость чугуна, его сравнительно высокая прочность и хорошие литейные свойства.

Рис. 1. Классификация литейных сплавов

В литейном производстве 94% чугунных отливок по массе изготавливают из серого чугуна марок СЧ10, СЧ15, СЧ18, СЧ20 и др. Механические свойства чугунов зависят от химического состава, структуры и массивности отливки. Механические свойства серых чугунов можно существенно улучшить при одновременном сохранении высоких литейных свойств, применяя модифицирование и легирование.

Примерно 5 % чугунных заготовок производят из ковкого чугуна. Наиболее холодными марками ковкого чугуна являются КЧ37-12, КЧ35-10, КЧ33-8, КЧ30-6. Ковкий чугун обладает высокой прочностью и износостойкостью, занимая по механическим свойствам промежуточное положение между серым чугуном и сталью. Следует отметить, что процесс изготовления отливок из ковкого чугуна длителен и энергоемок, поэтому во многих случаях значительно экономичнее получение их из высокопрочных чугунов.

Высокопрочный чугун марок ВЧ45, ВЧ50, ВЧ60, ВЧ70 по механическим и литейным свойствам приближается к сталям, по дешевле их (в среднем на 25 %), плавится при более низкой температуре, лучше обрабатывается резанием.

Из стали производят около 21 % всех отливок по массе. По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Последние в зависимости от количества легирующих элементов делятся на низколегированные (до 2,5 %), среднелегированные (от 2,5 до 10%) и высоколегированные (свыше 10 %).

Литейные стали 15Л, 20Л, 45Л, 10Х18Н9ТЛ, 110Г13Л обладают пониженной жидкотекучестью и большой усадкой. В связи с этим расход металла на отливку увеличивается примерно в 1,6 раза по сравнению с чугунной. Литье из цветных сплавов составляет по массе примерно 4 % в общем объеме литейного производства.

Наиболее распространены сплавы на основе меди – бронзы и латуни. Бронзы, применяемые в литейном производстве, подразделяются на две группы: оловянные (БрО10Ф1, БрО5И5С5, БрО5С25 и др.) и безоловянные (БрСЗО, БрА10Ж4Н4Л, БрА9Мц2Л и др.). Бронзы отличаются высокими механическими, коррозионными и антифрикционными свойствами. Они обладают хорошей жидкотекучестью, но сравнительно большой усадкой и склонностью к окислению.

Литейные латуни (ЛЦ16К4, ЛЦ40МцЗЖ ЛЦ30А3 и др.) имеют сложный химический состав. Кроме цинка, в их состав входят Al, Fe, Mn и другие элементы. Латуни имеют более высокие литейные свойства, чем бронзы, поэтому из них легче получить плотные, герметичные отливки.

Алюминиевые литейные сплавы (АЛ2, АЛЗ, АЛ6, АЛ7 и др.) содержат в своем составе, как правило, в незначительных количествах Mg, Si, Cu, Mn, Ni, Zn и другие элементы. По преобладающему после алюминия элементу они делятся на пять основных групп: кремниевые (Si ³ 5%), магниевые (Mg ³ 4%), медные (Си ³ 4%), цинковые (Zn ³ 3%) и сложные по составу, отличающиеся повышенной жаростойкостью. Их высокие литейные свойства позволяют получать тонкостенные и сложные по форме отливки.

Магниевые литейные сплавы (МЛ5, МЛ6, МЛ8) по химическому составу делятся на три группы: I – сплавы на основе системы Mg – Al – Zn; II –Mg –Zn –Zr и III – Mg –Р3Э – Zr. Магниевые сплавы уступают алюминиевым по пластичности и коррозионной стойкости. Сплавы имеют плохую жидкотекучесть, большую усадку, склонны к образованию усадочных рыхлот. Они способны воспламеняться в жидком состоянии, что затрудняет изготовление отливок.

К тугоплавким сплавам относятся сплавы на основе титана, вольфрама, молибдена, ниобия, ванадия. Эти сплавы имеют высокую температуру плавления (1700...3500 °С) и отличаются повышенной прочностью при высоких температурах. Как конструкционный материал чаще используют титановые сплавы. Для фасонных отливок применяют сплавы: ВТ1Л, ВТ5Л, ВТ6Л, ВТ3-1Л и др. Литейные свойства титановых сплавов характеризуются малым интервалом температур кристаллизации и высокой химической активностью по отношению к окружающей среде и формовочным материалам.

Цинковые сплавы (ЦАМ10-4) в качестве легирующих элементов могут содержать медь, алюминий и в незначительных количествах–магний и марганец.

Легкоплавкими являются сплавы, полученные на основе висмута, олова, свинца и кадмия. Эти сплавы имеют температуру плавления 70...90°С.

Подробные сведения о химическом составе и механических свойствах литейных сплавов приводятся в соответствующих стандартах и справочниках.