Чугуны — более дешевый материал, чем стали. Содержание углерода в них больше 2,14%. Они обладают пониженной температурой плавления и хорошими литейными свойствами. За счет этого из чугунов можно делать отливки значительно более сложной формы, чем из сталей.
Литая структура чугунов содержит концентраторы напряжений, в качестве которых могут быть многочисленные дефекты, такие как пористость, ликвационная неоднородность, микротрещины, от чего напрямую зависит конструкционная прочность.
Известно, что литейные свойства сплавов тем выше, чем меньше их температурный интервал кристаллизации. Следовательно, наиболее высокими литейными свойствами обладают сплавы, испытывающие эвтектическое превращение (см. рис. 5.1).
Благодаря сочетанию высоких литейных свойств, достаточной прочности, износостойкости, а также относительной дешевизне чугуны широко применяются в машиностроении. Детали машин, полученные из чугунных отливок, значительно дешевле, чем детали, изготовленные обработкой резанием из горячекатаных стальных профилей или из поковок и штамповок (см. гл. 12). Хорошая жидкотекучесть чугунов и их способность к образованию малой усадочной раковины позволяют получать из них достаточно качественные отливки сложной формы даже при малой толщине стенок.
Значительная часть выплавляемого чугуна переплавляется в сталь по классической схеме руда — чугун — сталь. В процессе переплавки из чугуна путем окисления удаляется некоторое количество избыточного углерода, марганца и примесей (сера, фосфор и др.).
В зависимости от того, в какой форме присутствует углерод в сплавах, различают белые, серые, высокопрочные и ковкие чугуны. Высокопрочные чугуны являются разновидностью серых, но из-за повышенных механических свойств их выделяют в особую группу.
