Краткие сведения из теории. Чугуны – железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14 % углерода
Чугуны – железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14 % углерода.
Углерод в чугунах бывает двух видов: химически связанный (в цементите) и свободный (графит). Выделение углерода в свободном состоянии, т.е. в виде графита, называется графитизацией.
В чугунах графит выделяется в форме: пластин (пластинчатый графит), хлопьев (хлопьевидный графит), или шариков (шаровидный графит) (рисунок 1).
Рисунок 1 – Формы графитовых включений:а – пластинчатый графит ГрПЛ; б – хлопьевидный графит ГрХЛ; в – шаровидный графит ГрШАР; МО – металлическая основа
Графитовые включения окружены так называемой металлической основой, например, ферритом, перлитом и другими структурными составляющими, основную массу которых составляет металл (железо). По структуре металлической основы различают ферритные, перлитные и ферритно-перлитные чугуны.
Графит имеет низкие механические свойства. Поэтому графитовые включения в чугуне рассматриваются как пустоты, разобщающие металлическую основу. При данном объеме включений пластинчатого, хлопьевидного и шаровидного графита включение пластинчатого графита будет иметь наибольшую поверхность. Поэтому пластинчатый графит разобщает металлическую основу значительно больше, чем хлопьевидный и шаровидный. Разобщение металлической основы приводит к снижению прочности чугуна. Очевидно, при переходе его от пластинчатого к хлопьевидному, а затем к шаровидному графиту, прочность чугуна будет возрастать.
Включения графита являются концентраторами напряжений.
Пластинчатый графит, будучи острым надрезом (трещиной) внутри металла, более активный концентратор, чем хлопьевидный или шаровидный, так как по мере скругления графитовых включений их активность (острота) как концентраторов напряжений понижается, что благоприятно сказывается на пластичности чугуна.
Чугуны относятся к наиболее распространенным литейным сплавам. Изделия из них получают методом литья в виде отливок. Детали машин, изготовленные из чугунных отливок, значительно дешевле деталей, изготовленных из стальных заготовок (проката, поковок и штамповок).
В зависимости от вида углерода и формы графитовых включений различают белый, серый, ковкий и высокопрочный чугуны
Белый чугун
Чугун, в котором весь углерод находится в химически связанном состоянии в виде цементита, называется белым. Цементит придает излому такого чугуна светлый блестящий вид.
Представление о структуре белых чугунов дает диаграмма железо–цементит (рисунок 2). На диаграмме проведены линии трех сплавов: 1-й – доэвтектический, 2-й – эвтектический, 3-й – заэвтектический чугун. Диаграмма показывает, что в охлажденном состоянии при комнатной температуре структура доэвтектического чугуна составлена перлитом, вторичным цементитом и ледебуритом; эвтектического – только ледебуритом; заэвтектического – ледебуритом и первичным цементитом. Каково же в действительности взаимное расположение этих микроструктурных составляющих в структуре чугунов, выявляется микроисследованием.
Рисунок 2 –Диаграмма железо-цементит (участок чугунов): Ж – жидкий металл; Ц1 – первичный цементит, выпавший из жидкости; Л – ледебурит (механическая смесь аустенита и цементита или перлита и цементита).
На рисунке 3 представлена микроструктура чугунов в плоскости шлифа, наблюдаемая с помощью оптического микроскопа.
Микроструктура доэвтектического чугуна показана на рисунке 3, а. Крупные зерна пластинчатого перлита ППЛ, отороченные каймой вторичного избыточного цемента ЦИЗБ окружены ледебуритом Л. Ледебурит представляет мелкую механическую смесь перлита и цементита. Перлит ледебурита 
имеет пластинчатое строение и наблюдается в виде мелких темных зерен, а цементит ЦЛЕД – в виде светлого поля, окружающего эти зерна. Перлитные зерна ППЛ и имеют различную форму: круглые и вытянутые, с ровными и волнистыми очертаниями. При анализе наблюдаемой структуры необходимо иметь в виду следующее:
а) в интервале ликвидус-солидус выделяется избыточный аустенит в виде крупных трехмерных дендритов, которые сохраняют свою форму при дальнейшем охлаждении;
б) кристаллизация эвтектики – ледебурит (при 1147 °C) протекает путем кооперативного прорастания дендритов цементита и аустенита, в результате чего образуется ледебуритная колония, т.е. бикристаллитное образование, представляющее сросшиеся между собой дендриты аустенита и цементита (эвтектического);
в) при температуре солидуса (1147 °C) избыточный аустенит и аустенит ледебурита содержат 2 % углерода. При снижении температуры растворимость углерода в аустените падает, благодаря чему из аустенита выпадает (как внутри дендритов избыточного аустенита, так и на периферии) избыточный вторичный цементит. Содержание углерода в остающемся аустените снижается, достигая 0,8 % при 727 °C, и он превращается в пластинчатый перлит: ППЛ и (см. рисунок 3, а).
Рисунок 3 – Микроструктура белых чугунов: а – доэвтектического, б – эвтектического, в – заэвтектического; ППЛ – пластинчатый перлит; ЦИЗБ – вторичный цементит; Л – ледебурит; ЦЛЕД – цементит, входящий в состав ледебурита; - перлит ледебурита
Таким образом, зерна перлита ППЛ и, изображенные на рисунке 3, а, являются сечениями дендритов избыточного аустенита и аустенита ледебурита. На рисунке 3, а показаны зерна перлита (ППЛ и), представляющие продольные сечения дендритов (вытянутые с волнистыми очертаниями) и поперечные сечения ветвей дендритов (округлые и вытянутые с ровными очертаниями).
Эвтектический цементит и вторичный цементит (выделившийся из избыточного аустенита и аустенита ледебурита в интервале линий ледебуритного и перлитного превращения) после травления имеют светлый вид и под микроскопом не дифференцируются, так как сливаются вместе в одно целое. Поэтому на рисунке 3, а граница между ППЛ и ЦИЗБ, проведенная штриховой линией, фактически не наблюдается.
Микроструктура эвтектического чугуна показана на рисунке 3, б. В структуре наблюдается только ледебурит Л: мелкие темные зерна перлита 
различной формы (круглые, вытянутые), окруженные цементитом ЦЛЕД. В зависимости от размера перлитных зерен различают ледебурит грубого и тонкого строения.
Микроструктура заэвтектического чугуна (рисунок 3, в) содержит крупные кристаллы первичного цемента П1, выпавшего в интервале точек а-б (ликвидус–солидус, см. рисунок 2), окруженные ледебуритом тонкого и более грубого строения: в первом случае перлитные зерна мелкие, во втором – более крупные.
Наблюдаемые в эвтектическом и заэвтектическом чугунах перлитные зерна так же следует рассматривать, как продольные и поперечные сечения дендритов и их ветвей.
При частичной графитизации цементита ледебурита в структуре белого чугуна появляется графит. Чугун, в структуре которого одновременно присутствует ледебурит и графит, называется половинчатым.
Большое количество цементита делает белый чугун очень твердым, трудно обрабатываемым резанием и хрупким. Вследствие этого белый чугун имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. Например, применяются отливки с отбеленной поверхностью: прокатные валки, лемеха плугов, шары размольных мельниц и др. По тем же причинам не получил широкого распространения и половинчатый чугун. Он применяется в качестве фрикционного материала, работающего в условиях сухого трения (тормозные колодки), а также для изготовления деталей повышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки). Маркировка белых и половинчатых чугунов ГОСТом не предусмотрена.
Серые литейные чугуны
Серым называется чугун, в котором часть или весь углерод находится в свободном состоянии в виде графита, имеющего в плоскости микрошлифа форму прямолинейных или слегка изогнутых пластин, а также разветвленных розеток с пластинчатыми лепестками (см. рисунок 1, а). В серых чугунах кроме железа и углерода содержится кремний, а также марганец, фосфор и сера, как неизбежные примеси. Графит придает излому чугуна темно-серый цвет.
В машиностроении наиболее широкое применение получили доэвтектические чугуны, содержащие 2,4–3,8 % углерода. С повышением содержания углерода графита образуется больше, что снижает механические свойства чугуна. По этой причине количество углерода в серых чугунах обычно не более 3,8 %. уменьшение содержания углерода снижает жидкотекучесть чугуна – способность хорошо заполнять литейную форму. Поэтому в серых чугунах содержится углерода не менее 2,4 %.
Кремний способствует графитизации, он – обязательная присадка в серых чугунах. Графитизации способствуют также увеличенное содержание углерода, введение в чугун меди и никеля.
Марганец затрудняет графитизацию, способствует отбелу чугуна, т.е. увеличению в структуре связанного углерода. Содержание марганца в серых чугунах не превышает 1,4 %. Аналогичное влияние оказывают сера и хром.
Фосфор оказывает двоякое влияние на чугун. Фосфор связан с железом и углеродом в "фосфидной" эвтектике, высокая твердость и хрупкость которой делает чугун твердым и хрупким. По этой причине – содержание фосфора в сером чугуне не должно превышать 0,2 %. Но фосфидная эвтектика, имея низкую температуру плавления (950 °С), улучшает литейные свойства чугуна: он становится более жидкотекучим, хорошо заполняет литейную форму. Чугуны с повышенным содержанием фосфора (до 1,0 %) применяются для художественного литья.
Высокая твердость фосфидной эвтектики делает чугун износоустойчивым. Отливки, от которых требуется высокая износоустойчивость, изготавливаются из чугунов с повышенным содержанием фосфора (до 0,7 %).
Сера – вредная примесь. Помимо отбеливающего влияния, она ухудшает литейные свойства чугуна: снижает жидкотекучесть, увеличивает усадку и склонность к образованию трещин. Содержание серы – не более 0,12 %.
Структура серых чугунов показана на рисунке 4. Она состоит из металлической основы и графитовых включений пластинчатой формы. Свойства серого чугуна зависят от структуры металлической основы, формы, величины, количества и характера распределения включений графита.
Рисунок 4 – Микроструктура серого литейного чугуна: а – перлитного; б – феррито-перлитного; в – ферритного
Наибольшей прочностью обладает чугун с перлитной металлической основой, наименьшей – с ферритной. Чугуны с ферритно-перлитной металлической основой занимают промежуточное положение. Твердость чугуна определяется твердостью металлической основы и колеблется в пределах HB 143-289 кгс/мм2.
Решающее влияние на механические свойства чугуна оказывает графитная составляющая структуры. Как уже указывалось, пластинчатый графит сильно разобщает металлическую основу, снижая тем самым механические свойства чугуна. Особенно сильно снижают прочность прямолинейные крупные графитовые включения. Такой чугун имеет грубозернистый излом. Прочность серого чугуна увеличивается при уменьшении количества графита, мелком и завихренном графите, увеличении изолированности графитовых включений друг от друга.
Пластинки графита сильно уменьшают сопротивление чугуна отрыву и мало влияют на снижение предела прочности при сжатии. Поэтому чугун более целесообразно использовать для изделий, работающих на сжатие.
Кроме отрицательного графит оказывает и положительное влияние на свойства чугуна. Серый чугун мало чувствителен к внешним концентраторам напряжений (надрезам, дефектам поверхности и др.), что связано с тем, что графит нарушает сплошность металлической основы. Графит, обладая "смазывающим" действием, повышает износостойкость и антифрикционные свойства чугуна, улучшает обрабатываемость резанием, делая стружку ломкой.
Структура серого чугуна зависит не только от химического состава, но и от скорости охлаждения в процессе первичной кристаллизации. Эту скорость на практике удобно характеризовать толщиной стенки отливки; чем тоньше стенка, тем скорость охлаждения отливки больше, и наоборот.
При данном содержании углерода и кремния в чугуне графитизация его структуры тем полнее, чем медленнее отводится тепло (чем толще стенка отливки). Увеличение скорости охлаждения (тонкая стенка) снижает степень графитизации. Следовательно, в чугунах, из которых отливаются тонкостенные отливки, надо увеличивать содержание кремния. Толстостенные отливки охлаждаются медленно, содержание кремния в них может быть меньше. Наглядное представление о влиянии углерода, кремния и скорости охлаждения (толщины стенки отливки) на степень графитизации чугуна дают структурные диаграммы чугунов.
Серые чугуны получают название по металлической основе. Различают три вида серых чугунов: перлитный, феррито-перлитный и ферритный чугун. В структуре перлитного чугуна наблюдается перлит (металлическая основа) и включения пластинчатого графита (см. рисунок 4, а); феррито-перлитного чугуна – феррито-перлитная металлическая основа и пластинчатый графит (см. рисунок 4, б); ферритного чугуна – феррит (металлическая основа) и включения пластинчатого графита (см. рисунок 4, в).
Стандартные марки серых чугунов обозначаются по ГОСТ 1412–85 буквами C – серый и Ч – чугун. После букв следует число, означающее предел прочности при растяжении в кгс/мм2. Например: СЧ 20 – серый чугун, предел прочности при растяжении 20 кгс/мм2 (200 МПа).
Согласно ГОСТ 1412–85 различают следующие марки серых чугунов: СЧ 10; СЧ 15; СЧ 20; СЧ 25; СЧ 30; СЧ 35; СЧ 40; СЧ 45. Кроме этих марок указанный ГОСТ содержит марки: СЧ 18; СЧ 21; СЧ 24. Марки СЧ 21 и СЧ 24 предназначены для автомобильной промышленности.
Характеристика и примеры применения отливок из серого чугуна: СЧ 10 – неответственное литье (плиты, грузы, корыта, крышки и т.п.); СЧ 15 – малоответственное литье с толщиной стенки 8–15 мм (шкивы, маховики, арматура, тонкостенные отливки, блоки цилиндров и компрессоров, радиаторы, трубы, ванны, детали счетных, швейных, текстильных машин и т.п.); СЧ 20 – ответственное литье с толщиной стенки 10–30 мм, работающие при температуре до 300 °C (блоки цилиндров, зубчатые колеса, станины с направляющими большинства металлорежущих станков, тормозные барабаны); СЧ 25 – ответственное сложное литье с толщиной стенки 20–60 мм (детали, работающие при температуре до 300 °C: корпуса насосов и гидроприводов, поршни и гильзы дизелей, цилиндры и головки дизелей, рамы, блоки цилиндров, головки блоков, зубчатые колеса и т.п.); СЧ 30 – ответственное высоконагруженное литье с толщиной стенки 20–100 мм; детали, работающие при температуре до 300 °C (маховики, тормозные барабаны, картеры и др.); СЧ 35 – ответственное тяжелонагруженное литье с толщиной стенки 200 мм и более (крупные толстостенные втулки, зубчатые колеса, крупные коленчатые валы; цепные звездочки, зубчатые и червячные колеса, тормозные барабаны, муфты, диски сцепления, клапаны, поршневые кольца).
Для повышения механических свойств серого чугуна применяют модифицирование. Модифицирование состоит в том, что в расплав серого чугуна в желобе вагранки или в ковше вводят измельченные ферросилиций или силикокальций. Вводят также комплексные модификаторы: кремний, алюминий, цирконий и др. Модификаторы измельчают структурные составляющие чугуна. В модифицированных чугунах распределение графитовых включений более равномерное. Чугуны марок СЧ 30, СЧ 35, СЧ 40, СЧ 45 относятся к модифицированным.
Ковкие чугуны
Ковкими называются чугуны, в которых графит имеет хлопьевидную форму. Такой чугун получают в отливках, изготовленных из белого доэвтектического чугуна и подвергнутых последующему графитизирующему отжигу, в результате чего цементит распадается, образуя при этом графит хлопьевидной формы. Графит ковких чугунов называют также углеродом отжига.
Механические свойства ковкого чугуна определяются структурой металлической основы, количеством и степенью компактности включений графита. В зависимости от режима отжига металлическая основа может быть ферритной, феррито-перлитной и перлитной. На рисунке 5, а представлена структура ферритного ковкого чугуна: включения хлопьевидного графита ГрХЛ окружены зернами феррита, составляющего металлическую основу этого чугуна. Наиболее высокими свойствами обладает ковкий чугун, имеющий металлическую основу (матрицу) со структурой зернистого перлита.
Рисунок 5 – Микроструктура ковкого (а) и высокопрочного (б) чугуна
Когда требуется повышенная пластичность, применяют ковкий чугун с ферритной металлической основой. Твердость ковких чугунов колеблется в пределах HB 163–269 кгс/мм2.
Количество графита и степень его компактности в ковком чугуне зависят от содержания углерода и кремния в белом чугуне. Более низкое содержание углерода (2,5–2,8 %) уменьшает количество графита, выделяющегося при отжиге; пониженное содержание кремния (0,7–1,5 %) предупреждает выделение пластинчатого графита.
Отсутствие литейных напряжений, которые полностью снимаются во время графитизирующего отжига, благоприятная форма и изолированность графитовых включений обусловливают высокие механические свойства ковких чугунов.
Ковкие чугуны нашли широкое применение в машиностроении. Из них изготавливают детали высокой прочности, работающие в тяжелых условиях износа, способные воспринимать ударные и знакопеременные нагрузки.
Стандартные марки ковких чугунов обозначаются по ГОСТ 26358–84 буквами: К – ковкий, Ч – чугун. После букв следуют числа. Первое – предел прочности при растяжении в кгс/мм2, второе – относительное удлинение в %. Например, КЧ 30-6 означает: ковкий чугун, предел прочности при растяжении 30 кгс/мм2 (300 МПа), относительное удлинение – 6 %.
По ГОСТ 26358–84 различают следующие марки ковких чугунов: КЧ 30-6; КЧ 33-8; КЧ 35-10; КЧ 37-12; КЧ 45-6; КЧ 50-4; КЧ 55-4; КЧ 60-3; КЧ 65-2. Структура металлической основы: у первых четырех марок – феррит и 3–10 % перлита; у остальных – перлит и 0–20 % феррита. Ферритная металлическая основа указывается буквой Ф, перлитная – П (например, КЧ 30-6-Ф, КЧ 60-3-П).
Ковкий чугун применяется в основном для небольших отливок, работающих в условиях динамических нагрузок (тормозные барабаны, картеры, ступицы колес, коленчатые валы и др.). Необходимость длительной, дорогостоящей термической обработки и ограниченные допускаемые размеры сечений (не более 30–40 мм) породили тенденцию к замене ковкого чугуна высокопрочным с шаровидным графитом.
Высокопрочные чугуны
Высокопрочными называются чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Высокопрочный чугун получают модифицированием жидкого чугуна присадками магния, церия, иттрия, кальция и некоторых других элементов (в чистом виде или в составе сплавов-лигатур). Чаще применяют магний в количестве 0,03–0,07 %. По содержанию остальных элементов высокопрочный чугун не отличается от серого чугуна. Под действием модификатора, например магния, графит в процессе кристаллизации принимает шаровидную форму.
Стандартные марки высокопрочных чугунов обозначаются по ГОСТ 7293–85 буквами В – высокопрочный, Ч – чугун. После букв следуют числа – такие же, как и при обозначении марок серых чугунов – предел прочности при растяжении в кгс/мм2. Например, ВЧ 60 – высокопрочный чугун с шаровидным графитом, предел прочности при растяжении 60 кгс/мм2 (600 МПа), относительное удлинение 2 %.
По ГОСТ 7293–85 различают следующие марки высокопрочных чугунов: ВЧ 35; ВЧ 40 с ферритной металлической основой; ВЧ 45; ВЧ 50 с перлитно-ферритной металлической основой; ВЧ 60; ВЧ 70; ВЧ 80; ВЧ 100, ВЧ 120 с перлитной металлической основой.
Твердость высокопрочных чугунов колеблется в пределах НВ 140–380 кгс/мм2, ударная вязкость не менее 13 Дж/см2 (1,3 кгс∙м/см2). Высокопрочный чугун применяется как новый материал и как заменитель стали, ковкого чугуна и серого чугуна с пластинчатым графитом. По сравнению со сталью высокопрочный чугун обладает большей износостойкостью, лучшими антифрикционными и антикоррозионными свойствами, лучшей обрабатываемостью резанием. В отличие от ковкого, из высокопрочного чугуна можно отливать детали любого сечения, массы и размеров. Например: в станкостроении – суппорты, резцедержатели, тяжелые планшайбы, шпиндели, рычаги и др.; для прокатного и кузнечно-прессового оборудования – прокатные валки, станины прокатных станов и ковочных молотов и др. Из высокопрочных чугунов отливают коленчатые и распределительные валы.
На рисунке 5, б показана микроструктура высокопрочного чугуна с перлитно-ферритной металлической основой: на поле пластинчатого перлита ППЛ наблюдаются включения шарового графита ГрШАР, окруженные зернами феррита Ф.
К категории высокопрочных чугунов относятся чугуны, имеющие включения вермикулярного графита – утолщенные изогнутые пластины со скругленными краями. По своим свойствам эти чугуны занимают промежуточное положение между чугунами с шаровидным и пластинчатым графитом. По ГОСТ 28394–89 изготавливают (из СЧ + 0,1 % Mg) следующие марки: ЧВГ30, ЧВГ35, ЧВГ40, ЧВГ45. Чугун с вермикулярным графитом (ЧВГ) применяется при изготовлении прокатных станов, лопаток паровых турбин, а также в дизелестроении и других областях машиностроения.
Антифрикционные чугуны
Антифрикционные чугуны обладают низким коэффициентом трения и удовлетворительной стойкостью против износа. Они применяются для подшипников, втулок и подобных деталей в качестве заменителей бронзы при легких условиях работы. В выходящих на поверхность детали графитных гнездах масло задерживается, что улучшает условия смазки.
Антифрикционные чугуны изготавливаются по ГОСТ 1518–85. Стандартные марки: антифрикционных чугунов обозначаются тремя буквами и условным номером: АЧС-15, АЧК-2, АЧВ-1. Буквенная часть марки означает: АЧ – антифрикционный чугун, С – серый чугун (с пластинчатым графитом), К – ковкий чугун (с хлопьевидным графитом), В – высокопрочный чугун (с шаровидным графитом). Пример маркировки отливки: "Отливка АЧС-1 ГОСТ 1518–85". В зависимости от марки антифрикционные чугуны имеют перлитную, перлито-ферритную, ферритную и аустенитную металлическую основу. Для получения заданной металлической основы чугуны легируют хромом, медью, никелем, титаном, сурьмой, марганцем, алюминием, свинцом и другими элементами в различных сочетаниях и соотношениях.
По ГОСТ 1518–85 изготавливают следующие антифрикционные чугуны: АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3, АЧС-4, АЧС-5, АЧС-6, АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2.
Подшипники из антифрикционных чугунов успешно работают в различных условиях: в паре с валом, в узлах трения с температурой до 300 °C, при повышенных окружных скоростях и т.п.
Легированные чугуны
Легирование – введение в процессе выплавки в состав чугуна (чаще серого) хрома, никеля, молибдена, титана, вольфрама и других легирующих элементов. Легированием достигается улучшение прочностных и эксплуатационных характеристик чугуна или придание ему особых свойств: износостойкости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионной стойкости, немагнитности и др. Чаще применяется комплексное легирование.
По основному легирующему элементу различают хромистые, никелевые, алюминиевые и другие легированные чугуны. В зависимости от степени легирования легированные чугуны делятся на низколегированные – до 2,5 % легирующих элементов, среднелегированные – от 2,5 до 10 %, высоколегированные – свыше 10 %. Низколегированные чугуны имеют перлитную или бейнитную структуру матрицы (металлической основы), среднелегированные – мартенситную, высоколегированные – аустенитную или ферритную. По назначению различают износостойкие, жаростойкие, жаропрочные и коррозионностойкие чугуны.
Примеры легированных чугунов: силал (5–7 % кремния) – жаростойкий материал; ферросилид (12–18 % кремния) – высокая коррозионная стойкость в растворах солей, кислот (кроме соляной) и щелочей; чугаль (19–25 % алюминия) – высокая жаростойкость.
Обозначение марок легированных чугунов состоит из букв, указывающих, какие легирующие элементы входят в состав чугуна и стоящих непосредственно за каждой буквой цифр, характеризующих среднее содержание в процентах данного легирующего элемента; при содержании легирующего элемента менее одного процента цифра не ставится. Например: ЧН19ХЗ – легированный чугун, содержащий примерно 19 % никеля и 3 % хрома. Если в легированном чугуне регламентирована шаровидная форма графита, в конце марки добавляется буква Ш (ЧН19ХЗШ).
Износостойкие чугуны (ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ28Д2 и др.) применяются при изготовлении тормозных барабанов, дисков сцепления, гильз цилиндров и др.
Жаростойкие чугуны (ЧХ2, ЧЮХШ, ЧЮ7Х2, ЧЮ30) применяют при изготовлении роликов прокатных станов, турбокомпрессоров, деталей печного оборудования и др.
Жаропрочные чугуны (ЧНМШ, ЧН11Г7Х2Ш, ЧН14Х2Д7) применяют для изготовления деталей дизелей, газовых турбин и др.
Коррозионно-стойкие чугуны (ЧХНМД, ЧН2Х, ЧХ28, ЧС13, ЧС17) применяют для изготовления поршневых колец, деталей дизелей, компрессоров, химического оборудования и др.