Ковкий чугун. 
Материаловедение и технология конструкционных материалов. 
Штамповочное и литейное производство

Ковкий чугун относят к группе железоуглеродистых сплавов с содержанием углерода более 2%. Процесс изготовления отливок из ковкого чугуна состоит из двух стадий: вначале получают отливки со структурой белого чугуна, а затем их подвергают термической обработке с целью изменения структуры и получения необходимых механических свойств. Структура ковкого чугуна после термической обработки (отжига) состоит из феррита и перлита в различных соотношениях и углерода отжига. Включения углерода отжига в основной металлической массе имеют компактную, округлую форму. При уменьшении количества включений углерода прочность и пластичность ковкого чугуна повышаются.

Чувствительность к внешним надрезам у ковкого чугуна больше, чем у обычного серого, а циклическая вязкость — несколько ниже. Отношение предела текучести к пределу прочности составляет 60…80%, что является весьма ценным свойством ковкого чугуна как конструкционного материала, он используется для изготовления мелких тонкостенных отливок для сельскохозяйственных машин, автомобилей, тракторов, арматуры, фитингов и других деталей массового производства. Особенно целесообразно применение ковкого чугуна в случае, если деталь трудно отлить из стали, а получить ее обработкой давлением слишком дорого. Благодаря хлопьевидной форме графита ковкий чугун отличается достаточно высокими прочностью и пластичностью, занимая промежуточное положение между серым чугуном и сталью.

По структуре ковкий чугун подразделяют на ферритный и перлитный. Марки ферритного ковкого чугуна обладают высокими пластическими свойствами и поэтому их используют для деталей, работающих в условиях динамических или знакопеременных нагрузок, при высоких давлениях газа, пара или воды. Марки перлитного ковкого чугуна имеют высокую прочность и хорошие антифрикционные свойства, что способствует применению их для деталей, работающих в условиях трения. В ряде случаев ковкий чугун может являться полноценным заменителем стали.

Из ковкого чугуна производят детали массой до 100 кг. Толщина стенок у отливок из ковкого чугуна с перлитной структурой лежит в пределах 3… 15 мм, а с ферритной структурой — доходит до 50 мм. Ограничение стенок по толщине объясняется сложностью получения структуры белого чугуна в массивных сечениях отливок, а также увеличением времени на термическую обработку. В зависимости от масштаба производства стоимость детали из ковкого чугуна на 30… 100% выше стоимости детали из серого чугуна.

Однако ковкий чугун обладает более низкими литейными свойствами, чем серый, в частности пониженной жидкотекучестью, большей усадкой и повышенной склонностью к образованию горячих и холодных трещин.