Качество отливки из чугуна прямолинейно зависит от его химической структуры. Наличие в большом или низком количестве определенных химических элементов может привести как к улучшению структуры металла, так к ухудшению, а также повлиять на некоторые механические свойства.
Чугун отличается от других металлов, тем, что при помощи скорости охлаждения и затвердевания отливки, человек может изменять его структуру. От структуры металла зависит наличие и качество таких свойств отливок, как износостойкой, герметичность будущего изделия, механические свойства. Если повысить скорость охлаждения отливки во время литья в кокиль, то это приводит к таким последствиям: понижение уровня и размеров графитных включений, повышению количества перлита и уменьшению его зерна, и в итоге механические свойства отливок из чугуна улучшаются.
Но следует помнить, что высокая скорость приводит к некоторым неприятным последствиям: образование отбеленного слоя на поверхности отливки. В поверхностном слое углерод практически полностью пребывает в виде цементита, который и определяет высокую твердость структуры металла. Отливки из чугуна с отбеленной поверхностью подлежат трудной обработке, однако обладают высоким уровнем износостойкости. Как правило, такие отливки применяются без механической обработки, или после процесса шлифования. Чугунные отливки с таким дефектом, подвергающиеся обработки резанья, должны подвергаться предварительной термической обработке – графтотизирующему отжигу, который устраняет отбел. Но для отжига металла потребуется дополнительное оборудование, которое достаточно дорогостоящие, и увеличивает энергозатраты и длительность технологического процесса. Поэтому получение отливок при помощи кокилей с заданной структурой, на сегодня является проблемой. Но основным выходом из такой ситуации сейчас считаются: правильный выбор химического состава металла, снижения скорости охлаждения.
К числу других дефектов чугунных отливок считаются неслитины и недоливы. Они появляются при литье в кокиль, в результате невысокой температуры кокилей либо самого заливаемого металла, но ещё влияет на их появление и большая протяженность литниковых каналов, недостаточная площадь их поперечного сечения, трещины, что были вызваны нетехнологичной конструкцией отливки либо прогревом кокиля.