1. Sekundarni kompozitni materijal za valjkaste gume od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma
Valjkasta čahura od keramičkog kompozita od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma izrađena je od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma kao matričnog materijala, posebnim postupkom livenja kompozita od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma i keramičkih čestica saćastog oblika, keramičkih ZTA čestica, a zatim postupkom livenja u pijesak, od keramičkog kompozita od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma i sekundarnog kompozita od nodularnog lijeva. Hemijski sastav materijala od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma prikazan je u Tabeli 1 ispod.
Tabela 1: Hemijski sastav kompozitnog valjka od livenog gvožđa sa visokim sadržajem hroma (težinski %)
| Materijal | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Guma od keramičkog kompozita s visokim udjelom hroma od lijevanog željeza | 2,8-3,2 | 0,5-1,0 | 0,5-1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20-26 |
| Nodularno željezo | 3,2-3,9 | 2,5-2,7 | 0,3~0,5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2. Mehanička svojstva
Keramička kompozitna guma valjka od visokohromnog lijevanog željeza je sekundarni kompozitni kalup od visokohromnog lijevanog željeza, ZTA keramičkih čestica i nodularnog lijeva, što čini keramičku kompozitnu čahuru valjka ne samo visokom čvrstoćom i tvrdoćom, već i visokom žilavošću, osiguravajući otpornost na habanje i sigurnost čahure valjka. Tvrdoća ZTA keramičkih čestica je iznad HV2100, dok je tvrdoća karbida M7C3 od visokohromnog lijevanog željeza iznad HV1400, a tvrdoća matrice od visokohromnog lijevanog željeza iznad HV750, stoga, pod uvjetima visokog naprezanja i habanja između dva abrazivna tijela, zbog razlike u materijalima, vijek trajanja keramičke kompozitne čahure valjka je 1,5-3 puta duži od običnog čahure valjka od visokohromnog lijevanog željeza. Svojstva visokohromnog lijevanog željeza i nodularnog lijeva prikazana su u Tabeli 2 ispod.
Tabela 2: Mehanička svojstva
| Materijal | Zatezna čvrstoća /Mp | Udarna žilavost J/cm2 | Tvrdoća/HRC | Stopa izduženja (%) |
| Visoki krom | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Nodularno željezo | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Dizajn strukture gume od keramičkog kompozita s visokim udjelom hroma od lijevanog željeza
Strukturni dizajn keramičkog kompozitnog čahure valjka od lijevanog željeza s visokim udjelom hroma prikazan je na slici 1 i slici 2 ispod. Crveno područje saća je područje distribucije keramičkih čestica otpornih na habanje ZTA. Keramičke čestice su raspoređene u matrici legure s visokim udjelom hroma u strukturi saća, a keramički sloj pokriva radno područje habanja cijele čahure valjka. Zeleno područje izvan keramičkog sloja je lijevano željezo s visokim udjelom hroma, a plavo područje je nodularno željezo.
