Серый и белый чугун имеют разные значения твёрдости из-за различий в микроструктуре и составе. 12

Белый чугун содержит большое количество карбидов (Fe3C), что делает его более твёрдым и хрупким, чем серый чугун. 1 В нём весь углерод (2,0–3,8%) находится в связанном состоянии в виде цементита, что определяет его свойства. 2

Серый чугун содержит углерод в связанном состоянии только частично (не более 0,5%). 2 Остальной углерод находится в чугуне в свободном состоянии в виде графита. 2 Свойства серого чугуна зависят от режима охлаждения и наличия некоторых примесей. 2 Например, чем больше кремния, тем больше выделяется графита, а потому чугун делается мягче. 2

Таким образом, белый чугун обладает высокой твёрдостью, так как в нём весь углерод находится в связанном состоянии, а серый чугун имеет умеренную твёрдость, поскольку углерод в нём находится в свободном состоянии. 2