ЧУГУ́Н

ЧУГУ́Н [от кит. чжу (чу) – лить и гун – де­лать], сплав же­ле­за с уг­ле­ро­дом (2,14–6,67%, обыч­но 3–4,5%), со­дер­жа­щий по­сто­ян­ные при­ме­си (Si, Mn, Р, S), а ино­гда и ле­ги­рую­щие эле­мен­ты (Cr, Ni, V, Al и др.). Ч. по­лу­ча­ют из же­ле­зо­руд­ных ма­те­риа­лов в до­мен­ных пе­чах (см. До­мен­ный про­цесс). В Ч. уг­ле­род мо­жет на­хо­дить­ся в свя­зан­ном со­стоя­нии в ви­де це­мен­ти­та (бе­лый Ч., име­ет в из­ло­ме бе­лый цвет и ме­тал­лич. блеск) ли­бо в сво­бод­ном со­стоя­нии в ви­де гра­фи­та (се­рый Ч., в из­ло­ме име­ет се­рый цвет). Вы­со­ко­проч­ный Ч. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся ша­ро­вид­ной фор­мой вклю­че­ний гра­фи­та, ков­кий Ч. – их хлопь­е­вид­ной фор­мой.

Ч. в за­ви­си­мо­сти от ме­тал­лич. ос­но­вы под­раз­де­ля­ют на пер­лит­ный, фер­рит­ный, ау­сте­нит­ный, бей­нит­ный и мар­тен­сит­ный; по на­зна­че­нию – на кон­ст­рук­ци­он­ный и Ч. со спец. свой­ст­ва­ми; по хи­мич. со­ста­ву – ле­ги­ро­ван­ный и не­ле­ги­ро­ван­ный. При ис­поль­зо­ва­нии для вы­плав­ки Ч. по­ли­ме­тал­лич. же­лез­ных руд по­лу­ча­ют т. н. при­род­но­ле­ги­ро­ван­ные чу­гу­ны.

Вы­со­кие ли­тей­ные свой­ст­ва, из­но­со­стой­кость и проч­ность Ч. пре­до­пре­де­ля­ют его ис­поль­зо­ва­ние в ма­ши­но­строе­нии для по­лу­че­ния от­ли­вок слож­ной фор­мы (кор­пу­са на­со­сов, ком­прес­со­ров, тор­моз­ная пнев­ма­ти­ка и др.). Из вы­со­ко­проч­но­го Ч. из­го­тав­ли­ва­ют обо­ру­до­ва­ние про­кат­ных ста­нов, кор­пу­са па­ро­вых тур­бин, порш­ни дви­га­те­лей. Из ков­ко­го Ч. от­ли­ва­ют де­та­ли, ра­бо­таю­щие при зна­ко­пе­ре­мен­ных на­груз­ках (ре­дук­то­ры, сту­пи­цы, втул­ки и др.). Для по­вы­ше­ния ка­че­ст­ва чу­гун­ных от­ли­вок при­ме­ня­ют тер­ми­че­скую об­ра­бот­ку, мо­ди­фи­ци­ро­ва­ние и ле­ги­ро­ва­ние чу­гу­на.

Уже в ран­нем же­лез­ном ве­ке Ч. для мел­ко­го ли­тья уме­ли про­из­во­дить в тиг­лях и сы­ро­дут­ных гор­нах. В 3 в. до н. э. в Ки­тае ши­ро­ко при­ме­нял­ся сы­ро­дут­ный про­цесс при из­го­тов­ле­нии из же­лез­ной ру­ды чу­гун­ных ору­дий тру­да для с. х-ва. Ис­поль­зо­ва­ние во­дя­но­го ко­ле­са для при­во­да ме­хов (13 в.) по­зво­ли­ло про­из­во­дить Ч. в шахт­ных пе­чах, со­вер­шен­ст­во­ва­ние кон­ст­рук­ции ко­то­рых в сер. 19 в. при­ве­ло к по­яв­ле­нию совр. до­мен­ной пе­чи. Ч. стал гл. ме­тал­лом, вы­пол­няв­шим функ­ции кон­ст­рукц. ма­те­риа­ла ци­ви­ли­за­ции (до ос­вое­ния тех­но­ло­гии по­лу­че­ния ли­той ста­ли). В эпо­ху про­мыш­лен­ной ре­во­лю­ции из чу­гу­на про­из­во­ди­ли рель­сы, де­та­ли па­ро­вых ма­шин и мос­тов, ко­лон­ны и бал­ки вы­сот­ных со­ору­же­ний.

Ны­не св. 95% Ч. пе­ре­ра­ба­ты­ва­ет­ся в сталь (пе­ре­дель­ный Ч.), ос­таль­ной Ч. при­ме­ня­ет­ся для про­из-ва фа­сон­но­го ли­тья (ли­тей­ный Ч.) и фер­ро­спла­вов.