Čuguns vai čuguns ir kodolsintēzes veids, kura visizplatītākais veids ir pazīstams kā pelēkais čuguns, kas ir viens no visbiežāk izmantotajiem dzelzs materiāliem, un tā nosaukums ir saistīts ar tā virsmas izskatu, kad tas ir salauzts. Šis dzelzs sakausējums bez mangāna, fosfora un sēra parasti satur vairāk nekā 2% oglekļa un vairāk nekā 1% silīcija.
Pelēkā dzelzs atšķirīgā iezīme ir tā, ka ogleklis parasti ir grafīts, pieņemot neregulāras formas, kas aprakstītas kā "pārslas". Šis grafīts ir tas, kas piešķir pelēko tonalitāti ar šo materiālu izgatavoto gabalu plīsumu laukumiem. Fizikālās īpašības un jo īpaši mehāniskās īpašības mainās plašā diapazonā, reaģējot uz tādiem faktoriem kā ķīmiskais sastāvs, atdzesēšanas ātrums pēc liešanas, gabalu lielums un biezums, liešanas prakse, termiskā apstrāde un mikrostruktūras parametri, piemēram,; raksturs matricas, formas un izmēru grafīta pārslām.
Īpašs gadījums ir sfēriskais grafīts, kuru sāka izmantot pagājušā gadsimta 50. gados; Vēlāk tas ir aizstājis cita veida kaļamo un pelēko dzelzi. Starp pirmajiem šī materiāla izmantojumiem 1313. gada Rietumeiropā bija īpaši lielgabalu ražošanā, un, domājams, tajā pašā laikā tos izmantoja arī cauruļu būvniecībā. 1455. gadā veiktie pētījumi ir reģistrēti pirmajai čuguna caurulei, kas tika uzstādīta Vācijā Dillenbergas pilī. Čuguna cauruļu ražošanas process ir pamatīgi pārveidots, pārejot no vecās liešanas metodes uz moderno procesu ar centrifugēšanu.
Grafīta mikrostruktūras iegūšanai tipiskais sastāvs ir no 2,5 līdz 4% oglekļa un 1 līdz 3% silīcija. Silīcijam ir svarīga loma pelēkā un baltā dzelzs diferenciācijā; Tas ir tāpēc, ka silīcijs ir grafīta stabilizators. Tas nozīmē, ka tas palīdz nogulsnēt grafītu no dzelzs karbīdiem. Vēl viens svarīgs faktors, kas palīdz grafīta veidošanai, ir apmetuma sacietēšanas ātrums.: lēns ātrums mēdz radīt vairāk grafīta un ferīta matricas; kamēr mērens ātrums mēdz radīt augstāku perlīta matricu. Lai sasniegtu 100% ferīta matricu, kausējumam jāveic atkvēlināšanas termiskā apstrāde. Ātra dzesēšana daļēji vai pilnībā nomāc grafīta veidošanos un tā vietā noved pie cementīta veidošanās, kas ir pazīstams kā baltais pelējums.
