Звичайні (нелеговані) чавуни — це залізовуглецеві сплави, у яких вуглець є основним легувальним елементом, а інші елементи присутні у невеликих кількостях як домішки. Загальний вміст вуглецю в чавунах більший за 2,14 %.

Основні елементи складу

Елемент Позначення Вміст, % мас. Роль у чавуні
Залізо Fe 90–95 Основа сплаву
Вуглець C 2,5–4,3 Визначає структуру та властивості
Кремній Si 0,5–3,5 Сприяє графітизації
Марганець Mn 0,3–1,5 Зменшує шкідливу дію сірки
Фосфор P 0,05–0,5 Підвищує плинність, знижує в’язкість
Сірка S 0,02–0,15 Шкідлива домішка

Типові діапазони складу для основних видів чавуну

Сірий чавун

Елемент Вміст, %
C 2,8–3,6
Si 1,2–3,0
Mn 0,5–1,0
P 0,05–0,3
S ≤ 0,12

Характеристика: графіт у пластинчастій формі, добра оброблюваність різанням.

Білий чавун

Елемент Вміст, %
C 2,5–3,6
Si 0,3–1,0
Mn 0,6–1,5
P ≤ 0,2
S ≤ 0,1

Характеристика: вуглець у вигляді цементиту, висока твердість, крихкість.

Ковкий чавун (після відпалу білого)

Елемент Вміст, %
C 2,2–2,9
Si 0,9–1,6
Mn 0,2–0,9
P ≤ 0,2
S ≤ 0,12

Узагальнена формула складу (умовна)

Чавун = Fe + (2,5–4,3)% C + Si + Mn + P + S

Тип чавуну / англійське найменування вуглець% кремній% Марганець% сірка% фосфор%
Сірий чавун СЧ / Gray cast (= pig) iron 2.5 – 4.0 1.0 – 3.0 0.2 – 1.0 0.02 – 0.25 0.02 – 1.0
Пластичний високоміцний чавун (чавун з кулястим графітом ВЧШГ) / Ductile cast (= pig) iron 3.0 – 4.0 1.8 – 2.8 0.1 – 1.0 0.01 – 0.03 0.01 – 0.1
Чавун з компактним червоподібним графітом / Compacted graphite cast (= pig) iron 2.5 – 4.0 1.0 – 3.0 0.2 – 1.0 0.01 – 0.03 0.01 – 0.1
Біло-сердечний ковкий чавун / white malleable cast (= pig) iron 2.0 – 2.9 0.9 – 1.9 0.15 – 1.2 0.02 – 0.2 0.02 – 0.2
Білий чавун / White cast (= pig) iron 1.8 – 3.6 0.5 – 1.9 0.25 – 0.8 0.06 – 0.2 0.06 – 0.2
  • Основними елементами чавуну є Fe та C
  • Кремній визначає, чи буде чавун сірим або білим
  • Марганець нейтралізує шкідливий вплив сірки
  • Фосфор і сірка — небажані домішки, але допустимі у малих кількостях