Чугу́н — сплав железа (основа) с углеродом (более 2, 14%), содержит постоянные примеси (кремний, марганец, сера, фосфор), а также элементы, вводимые как легирующие добавки для придания чугуну определенных свойств (легированный чугун). Чугун получают из железорудных материалов в доменных печах. При использовании для выплавки чугуна железных руд, содержащих легирующие элементы (хром, никель, титан), получают природнолегированные чугуны. Слово «чугун» имеет тюркское происхождение.
Основная масса чугуна перерабатывается в сталь (передельный чугун), остальной чугун применяется для изготовления фасонного литья (литейный чугун). По микроструктуре, в зависимости от характера прохождения эвтектических превращений, различают серый чугун (углерод в виде пластинчатого или шаровидного графита), белый чугун (углерод в виде цементита) и половинчатый чугун, в котором часть углерода находится в свободном состоянии в виде графита, а часть — в виде цементита. Ковкий чугун, получаемый отжигом белого чугуна, содержит хлопьевидные выделения графита.
Серые чугуны хорошо поддаются механической обработке, более твердые белые чугуны режущим инструментом не могут обрабатываться. Поэтому белые чугуны используют главным образом как полуфабрикат для получения ковких чугунов. По прочности некоторые чугуны лишь немногим уступают углеродистой стали, например, модифицированный чугун.
Получение белого или серого чугуна зависит от его состава и скорости охлаждения. Главный процесс, формирующий структуру чугуна, процесс графитизации, заключается в выделении углерода в структурно-свободном виде. Им определяется структура чугуна, количество, форма, характер распределения графита в структуре, тип его металлической основы. Чугуны могут иметь перлитно-цементитную, перлитную, перлитно-ферритную, ферритную структуру. Цементит перлита называют эвтектоидным, остальной цементит — структурно-свободным. Некоторые элементы, вводимые в чугун, усиливают процесс графитизации, другие — препятствуют. Наибольшее графитизирующее действие оказывают углерод и кремний, наименьшее — кобальт и медь.
Чугун является первичным продуктом черной металлургии, используется для передела при производстве стали, а также в качестве компонента шихты при вторичной плавке в чугунолитейном производстве. Чугун вторичной плавки применяется как конструкционный материал в машиностроительной, металлургической отраслях промышленности. Он относительно дешев, имеет хорошие литейные свойства, прочен и износостоек при работе на трение, характеризуются меньшей, чем сталь, чувствительностью к концентраторам напряжений.