Fonta este un aliaj casant din fier, carbon și alte elemente, avand in compozitie un procent ridicat de carbon ( 2,04-6,67%).
Fonta are următoarele caracteristici generale: se toarnă bine, se prelucrează prin așchiere, dar nu se poate prelucra plastic (nu se poate lamina sau forja) și nu se poate suda. Fontele turnate în piese mari sunt numite și fonte de a doua topire și se obțin din fonte brute, prin retopirea în cuptoare speciale (cubilouri) în scopul înlăturării impurităților și a obținerii anumitor compoziții. Ele se impart in: fonte cenușii,fonte nodulare și fonte maleabile.
- Fontele cenușii (simbol Fc, urmat de cifra care ii indică rezistența minimă la rupere la tracțiune, în daN/cm2) se toarnă foarte bine și se prelucrează prin așchiere, fiind ieftine.
- Fontele nodulare (simbol Fn - fontă cu grafit nodular) se obțin prin adăugarea de magneziu în baia de fontă. Prezintă proprietăți mecanice la fel de bune ca oțelul și se toarnă la fel de bine ca fonta cenușie.
- Fontele maleabile (simbol Fm) se obțin printr-un tratament termic special (de maleabilizare); se pot prelucra bine prin așchiere și au proprietăți mecanice apropiate de ale oțelului.
Fonta se obține prin topirea și reducerea minereurilor de fier în cuptoare speciale numite furnale. Fontele obținute în furnale se numesc fonte brute. După compoziția chimică se deosebesc în fonte brute obișnuite și fonte brute aliate. Ele pot fi utilizate în:
- elaborarea oțelului(fonte pentru afinare)
- turnarea pieselor (fonte pentru turnătorie)
Fierul topit obținut în furnalul înalt, venind în contact cu cocsul din partea de jos a furnalului, conține diferite procente de carbon dizolvat (de obicei 3 sau 4%), împreună cu siliciu, mangan, fosfor și sulf în cantități mai mici. Impuritatile acestea scad punctul său de topire al fierului pur de la 1535 °C la circa 1200 °C. Fonta aceasta este deseori turnată în bare. Când fonta se prepară prin răcire bruscă din stare lichidă, are culoare albă și se numește fontă albă. Ea constă în general din compusul cementita, Fe3C, o substanță rigidă și casantă.
Fonta cenușie, obținută prin răcire înceată, consta din grăunțe cristaline de fier pur (numit ferită) și fulgi de grafit. Atât fonta albă, cât și cea cenușie, sunt casante, deoarece principalul constituent al primei, cementitul, este casant iar ultima este slăbita de fulgii de grafit distribuiți prin ea și de ferita dură conținută.
Fonta maleabilă, care este mai dură și mai puțin casantă decât cea albă sau cenușie, se prepară prin tratarea la cald a fontei cenușii cu o compoziție convenabilă. În acest tratament, fulgii de grafit se unesc în particule globulare, care, din cauza ariilor secțiunilor transversale mici, slăbesc ferita mai puțin decât o fac fulgii. Fonta este cea mai ieftină varietate de fier, dar folosirea ei este limitată din cauza rezistenței mici. O mare parte din ea se folosește la prepararea oțelului iar o cantitate mai mică, la fierului forjat.