Чавуни залізовуглецеві сплави, вміст вуглецю в яких у межах 2,14 – 6,67 % С; 1,0—3,5 % Sі; 0,5—1,0 % Мn; до 0,3 % Р та 0,2 % S. Більшу частину виплавленого чавуну переробляють у сталь, однак близько 20% його використовують для виготовлення литих деталей машин та інших виробів.

Обсяги виробництва чавуну Перше місце у світі з виробництва чавуну вже кілька років поспіль міцно утримує Китайська Народна Республіка, більше половини світових обсягів чавуну сьогодні виплавляється у Піднебесній.

Окрім Китаю, до рейтингу провідних виробників чавуну входять Індія, Японія, РФ, Південна Корея, Іран, Бразилія, Німеччина та США. А замикає ТОП-15 Україна, що стало можливо завдяки стабільній діяльності підприємств Групи Метінвест.

Чавун - первинний матеріал металургійної переробки залізних руд. Матеріали для одержання (плавки) чавуну в доменній печі називають шихтою. Шихта складається із залізної руди, яку попередньо готують для плавки, вапняку, необхідного для утворення шлаків, і палива, яким є металургійний кокс.

Перед завантаженням у доменну піч залізну руду подрібнюють за допомогою спеціальних машин до шматків розміром 30-100 мм і збагачують, відокремлюючи від неї, по можливості, порожню породу.

Для розплавлення залізної руди в доменній печі необхідна висока температура, яка утворюється за рахунок спалювання палива. Основним паливом є кокс, який одержують шляхом сухої перегонки кам'яного вугілля.

Для горіння палива потрібен кисень, який беруть з повітря, що нагнітається в доменну піч. Порожня порода має дуже високу температуру плавлення. Щоб полегшити її розплавлення, застосовують флюси. Флюси, взаємодіючи з порожньою породою і золою, утворюють легкоплавкий шлак. Зазвичай, як флюс застосовують вапняк. Таким чином, залізна руда, паливо і флюси утворюють шихту, яку в певному порядку завантажують у доменну піч.

Маркування чавунів здійснюється поєднанням літер і цифр. Чинні стандарти встановлюють такі літерні позначення у марках чавунів:

· Ч — чавун;

· С — сірий;

· В — високоміцний;

· К — ковкий;

· А — антифрикційний;

Цифрами позначають механічні характеристики чавунів.

При маркуванні сірого чавуну (ГОСТ 1412—85) на початку ставляться літери СЧ і цифри після літер, які вказують межу міцності матеріалу при випробовуваннях на розтяг.

У марках антифрикційного сірого чавуну від АЧС-1 до АЧС- 6, антифрикційного високоміцного чавуну АЧВ-1 і АЧВ-2 та антифрикційного ковкого чавуну АЧК-1 і АЧК-2 цифри позначають порядковий номер марки за ГОСТ 1585—85.

Леговані чавуни (ГОСТ 7769—82) за хімічним складом поділяють на хромисті, алюмінієві, кременисті, марганцевисті та нікелеві, а за умовами експлуатації — на жаростійкі, жароміцні, корозієстійкі, немагнітні та стійкі проти спрацювання.

Літера Ч означає чавун,

Ш — куляста форма графіту, інші літери

Х — хром, Ю — алюміній,

Н — нікель,

Д — мідь,

С — кремній,

Г — марганець і цифри після них — середній вміст відповідних легуючих елементів у відсотках Наприклад, жаростійкий чавун з графітом кулястої форми, який містить 19—25 % Al, маркують ЧЮ22Ш.

Окрім використання в металургії та машинобудуванні для отримання виливниць, станин верстатів та інших виробів з чавуну, виготовляють деталі машин, які повинні мати високу конструкційну міцність, підвищену твердість, зносостійкість, високу циклічну в'язкість, тобто здатність гасити вібрацію (колінчасті вали та шестерні з високоміцного та ковкого чавунів, а також гільзи, поршні і поршневі кільця з сірого чавуну на перлітній основі).

Вироби з сірого чавуну для каналізації та водогону

Із високоміцних чавунів виготовляють відповідальні деталі: зубчасті колеса, колінчасті вали, важковантажні зливки деталей шляхобудівних машин, ковальсько-пресового обладнання й інші деталі у турбо-, тракторо- і автомобілебудуванні. Високоміцні чавуни з вермикулярним графітом використовують для виливання деталей верстатів, ковальсько-пресового обладнання, корпусних деталей

Вироби з високоміцного чавуну: а — зубчасті колеса; б — деталі верстатів; в — корпусні деталі

З ковкого чавуну марок від КЧ30-6 до КЧ80-15 виготовляють невеликі тонкостінні зливки, картери, фланці, муфти, гальмівні колодки й інші деталі, які працюють у важких умовах спрацювання і здатні витримувати ударні та знакозмінні навантаження

Вироби з ковкого чавуну

Антифрикційні чавуни застосовують для виготовлення підшипників ковзання, втулок, поршневих кілець, вкладишів та інших деталей, які працюють в умовах тертя при невисоких і підвищених тисках і малих швидкостях ковзання.