Высокопрочными называют чугуны, в которых графит имеет шаровидную форму. Эти чугуны получают путем модифицирования жидкого сплава незначительным количеством магния, церия, кальция и других элементов. В присутствии модификатора графит в процессе кристаллизации приобретает шаровидную форму. Металлическая основа высокопрочных чугунов также может быть ферритной, феррито-перлитной и перлитной. Округлые включения шаровидного графита не создают резкой концентрации напряжений, и высокопрочные чугуны обладают более высокими механическими свойствами.
Высокопрочные чугуны могут быть использованы взамен обычного серого, ковкого чугунов, литой и кованой стали, так как наряду с высокой прочностью обладают некоторой пластичностью. Из них изготавливают шпиндели станков, прокатные валки, станины, рычаги, коленчатые валы дизеля тепловоза и т.п.
Таким образом, серые, ковкие и высокопрочные чугуны различаются между собой формой графитных включений, а внутри каждой группы строением металлической основы. На рис. 9 приведена классификация чугунов по структуре.