Марганцовый чугун в еще большей степени, чем никелевый, понижает эвтектоидное превращение Fe - С-сплавов и способствует их аустенизации. Однако Мл при содержании более 7% резко тормозит графитизацию. Структура чугуна, содержащего 5-6% Мп, при обычных скоростях охлаждения является мартенситной, а при 8-10% Мп она состоит преимущественно из аустенита и карбидов показана структурная диаграмма Fe - С - Mn-сплавов после нормализации с t 950° С. При одинаковой твердости с никелевым аустенитом марганцовый аустенит все же более склонен к наклепу, хуже обрабатывается и имеет меньшее значение ударной вязкости.
Марганцовый чугун применяется, главным образом, как антифрикционный и немагнитный. В структуре антифрикционных марганцовых чугунов содержится 80-90% аустенита и 5-8% карбидов после закалки и 45-55% аустенита и 10-30% карбидов в сыром состоянии. Марганцовый чугун, как и высоконикелевый чугун, хорошо воспринимаюет медленное охлаждение и отпуск способствует выпадению большого количества карбидов и снижению степени легированности аустенита. Именно поэтому в сыром состоянии твердость марганцовый чугун (НВ 180 - 290) бывает выше, чем закаленного (НВ 140-180). ГОСТ 1585-70 на отливки из антифрикционного чугуна предусматривает марку АЧС-5 для работы в нагруженных узлах трения в паре с закаленным или нормализованным валом.
Учитывая высокую чувствительность марганцового чугуна к скорости охлаждения, рекомендуется следующее содержание Мп в зависимости от толщины стенки отливок. Дальнейшему уменьшению износа в 1,5-1,8 раза способствуют дополнительное легирование чугуна молибденом (0,500,75%), а также комплексное легирование марганцем и кремнием (С = 3,6%, Si = 4%, Мп = 5,5%) для получения структуры аустенит - мартенсит - карбид-графит. При этом для получения ШГ модифицирование производят церием.
Марганцовый чугун применяется также как немагнитный причем в основном применяется чугун, содержащий 10-12% Ni и 5 - 6% Мп, известный в литературе под названием «номаг» (этот и аналогичные ему чугуны входят в стандарт ИСО на никелевые чугуны). В зависимости от толщины стенок для обеспечения аустенитной структуры рекомендуется различное содержание Мп и других элементов.
По обрабатываемости марганцовый чугун, вследствие наличия в структуре карбидов, затруднен. Поэтому припуски на обработку должны быть минимальными, а если это возможно, следует предусматривать только шлифовку или обработку абразивным инструментом. Жидкотекучесть марганцового чугуна вполне удовлетворительная, но он обладает повышенной объемной и линейной усадкой и, следовательно, склонностью к образованию усадочных дефектов и трещин.