Fondere, nella lingua italiana come in quella latina (fundere), ha il doppio significato di rendere liquido, mediante il calore, un materiale, solido a temperatura normale, e di versare (fundere, effundere>. Ne consegue che il termine fonderia, nella sua accezione attuale, come in quella classica, oltre e più che a significare il luogo dove si procede alla riduzione dei metalli allo stato liquido, vale a intendere quella parte della tecnologia che si occupa della produzione di oggetti per solidificazione di un metallo liquido in una forma preordinata.

Il prodotto della fonderia è: il getto, quando esso è utilizzato tal quale o dopo lavorazione meccanica non deformante; il lingotto, quando il prodotto è destinato a successive lavorazioni plastiche (fucinatura, estrusione, laminazione); il pane o panetto, quando il prodotto è destinato genericamente alla rifusione.

Nel primo caso, l'oggetto corrisponde, o è molto prossimo, alla forma nella quale è stato ottenuto per solidificazione; nel secondo, rappresenta uno stato di forma transitorio, che verrà profondamente mutato dalle successive lavorazioni plastiche, dette appunto deformazioni strutturali  in linguaggio metallografico. Del pane, è già stata in precedenza fornita la definizione.

Da quando precede, consegue che la tecnica di fonderia è fondamentalmente intesa a dominare due fenomeni fisici:
a)  la trasformazione dallo stato solido allo stato liquido dei metalli o delle leghe metalliche;
b)  la loro trasformazione dallo stato liquido allo stato solido, mediante colata in una qualunque forma predisposta a questo specifico scopo.

Teoria delle leghe 
Come vi sono liquidi non miscibili (p. es.: acqua-olio), così esistono metalli' che, allo stato liquido, conservano la loro individualità e non formano affatto soluzioni omogenee, o le formano solo in limitate proporzioni. Per esempio, mescolando allo stato liquido il piombo all'alluminio, esso non vi si solubilizzerà che in maniera irrilevante e, data la diversa densità dei due liquidi, tenderà a raccogliersi sul fondo del crogiolo.

Se all'alluminio liquido si aggiunge invece dello zinco liquido, questo verrà disciolto in maniera da renderne impossibile la separazione meccanica; non altrimenti di quanto si osserva mescolando dell'alcole a dell'acqua.

Se pure con minor velocità, si può anche realizzare la solubilizzazione di un metallo solido nell'alluminio liquido. Se in un bagno di alluminio fuso immergiamo un filo di ferro o di rame, noteremo che, dopo un certo periodo di tempo, una parte di esso è passata in soluzione; in un tempo maggiore potrà darsi che l'intera parte immersa venga disciolta. Non è quindi necessaria la coesistenza di due fasi liquide per realizzare una soluzione di due metalli; e come il cloruro di sodio si discioglie nell'acqua fredda, pur fondendo a circa 8oo ⁰C, così il ferro che fonde a più di 1500⁰C, si discioglie nell'alluminio liquido, a temperatura anche molto inferiore, per dare un liquido omogeneo.

L'alligazione di due metalli può anche avvenire allo stato solido, per diffusione, ma il caso non è così generale e il decorso del fenomeno è comunque assai più lento; la temperatura ha infatti una sensibile azione sui fenomeni di diffusione, che vengono rapidamente accelerati all'aumentare di essa. L'industria utilizza da lungo tempo questi processi ed è per esempio notissima la cementazione del ferro, che avviene appunto sfruttando la diffusione del carbonio nel ferro. In maniera analoga avviene la calorirrazione del ferro per opera dell'alluminio.

Soluzioni solide
La formazione di una soluzione solida è favorita quando la differenza fra il diametro atomico del metallo solvente e quella del soluto non supera il 15%. Se la differenza è superiore a questo limite è probabile che non si verifichi solubilità o che la solubilità sia più che limitata. Il criterio esposto deve comunque essere previsionalmente integrato da altre considerazioni; per esempio, quanto più elettronegativi sono gli atomi del soluto e più elettropositivi gli atomi del solvente, tanto maggiore è la tendenza allo stabilirsi di un legame stabile fra gli atomi del solvente e quelli del soluto. Quando il fattore dimensionale è favorevole ed uno degli elementi è fortemente elettronegativo e l'altro fortemente elettropositivo, è quindi più probabile la formazione di un composto che non quella di una soluzione solida. Il livello di solubilità è inoltre condizionato dalla relativa valenza dei due elementi della lega; un metallo di elevata valenza è più facilmente solubile in un metallo di valenza inferiore che non viceversa.

Si deve considerare, per ultimo, che la solubilità di un metallo in un altro è favorita quando la struttura cristallina è dello stesso tipo. Così, è più facile che si abbia una soluzione solida per alligazione di due metalli che cristallizzano entrambi nel sistema cubico facce-centrato che fra un metallo c.f.c. e un metallo che cristallizza, per esempio, nel sistema esagonale.

Una soluzione solida può essere pensata, dal punto di vista del sistema cristallino, di struttura corrispondente a quella del metallo solvente, nel reticolo del quale alcuni atomi sono sostituiti da altrettanti del metallo soluto. Il reticolo atomico rimane quindi simile, e cambiano solo le sue distanze, in proporzione alla percentuale di soluto disciolta. In questo caso si parla di soluzioni solide per sostituzione.

Conclusioni e regole pratiche.
A conclusione nostro rapido esame, pensiamo convenga riassumere quanto siamo andati esponendo sulle norme di disegno dei getti di lega leggera, nelle seguenti regole pratiche, fondamentali:

a)  Immaginate il getto nel suo letto di formatura, e disegna in maniera che la sua solidificazione risulti regolare e progressiva dal suo punto più basso al più alto.

b)  Evitate di progettare dei getti nei quali le sezioni massicce risultino collocate, nella posizione di colata, sotto a due sezioni sottili, in modo tale da ostacolare una regolare e progressiva alimentazione.

c)  Concepite lì getto in maniera che l'attacco della colata risulti più semplice possibile e minimo il numero dei montanti; i quali dovranno sempre risultare in corrispondenza dei salienti del getto in modo cioè che il metallo in essi contenuto sia l'ultimo a solidificare.

d)  Raccordate gli spigoli, specie nelle parti interne del getto, ma non disegnate dei raccordi così grandi da rendere eccessivamente massicce le zone di congiunzione.

e)  Usate delle nervature solo quando possano realmente giovare a ridurre il ritiro o ad irrobustire delle pareti, ma cercate di evitarle quando inducano una complicazione nella formatura. Qualora l'incontro di nervature comporti una concentrazione di masse, che possa condurre a dei risucchi locali, considerate sempre la possibilità di sfalsarne l'incontro o, nel caso di grossi getti, di inserire in posto delle anime proporzionato, in maniera da equilibrare le masse durante solidificazione.

f)   Evitate le cavità troppo profonde, che conducono normalmente ad un maggior costo di dissabbiatura e di finitura.

g) sforzatevi di concepire il getto secondo la più semplice struttura che le condizioni d'uso consentono; esaminate la convenienza di suddividere un getto complicato in più parti di maggior semplicità, da connettere in lavorazione. Un getto complesso monoblocco è generalmente sempre più costoso.

h)  evitare di prescrivere delle tolleranze dimensionali più ristrette del necessario per le parti grezze di getto, e consultate in ogni caso la fonderia, per evitare una complicazione e quindi un costo inutilmente maggiore.

i)   Quando è necessaria l'apposizione di lettere o di numeri sul getto, cercate di sistemarli in maniera ch'essi risultino sopra una superficie parallela o quasi alla linea di divisione del modello ed in modo che esse non interferiscano con la regolarità di riempimento del metallo liquido e con la regola della solidificazione progressiva.

l)   Non esagerate nell'impiego di parti eterogenee (inserti) prese nel getto, qualora la tenuta fra il getto e gli inserti debba essere necessaria, a meno che il vantaggio tecnico ed economico che ne consegue sia tale da ripagare la maggior difficoltà di esecuzione.

m) sforzatevi di disegnare il getto, per quanto le circostanze lo possano permettere, nel modo più semplice, evitando l'uso di anime o di formature troppo complesse e di tassellature; ricorrete ad esse soltanto laddove il richiesto risultato non possa altrimenti conseguirsi.

n)  Evitate di disegnare dei getti che richiedano, per la formatura, l'uso di linee di divisione irregolari, quando sia possibile ottenere lo stesso risultato mediante linee di divisione situate in un piano.

o)  Tollerate, se possibile, che il modello comporti un'abbondante spoglia, in modo da assicurare la sua estrazione dalla forma senza inconvenienti. Quanto maggiore è la spoglia di un getto, tanto minore è, in genere, il suo costo di formatura.

p)  Evitate un disegno che comporti l'uso di anime a secco  maggiore del necessario: le anime a verde risultano in generale assai più economiche. Quando risultino inevitabili, concepite le anime a secco nel modo più semplice, provvedendole di sufficienti portate nella forma. Evitate accuratamente l'uso di supporti metallici per le anime, nei getti che debbano resistere ed essere impervi alla pressione.

q)  Evitate di disegnare dei getti con anime troppo lunghe e flessibili o troppo complicate, così da renderne l'estrazione eccessivamente complessa. Cercate anche di evitare l'uso di anime sottili quando la massa del metallo circostante sia molto forte: la loro estrazione risulterà complicata e costosa. Qualora esse siano assolutamente necessarie, curate il loro stabile appoggio nella forma, mediante portate le più ampie e robuste possibile.