Приблизний хімічний склад звичайних (нелегованих) чавунів
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