1. Materiál sekundárního kompozitního válečkového kola z litiny s vysokým obsahem chromu
Válečkové pouzdro z litiny s vysokým obsahem chromu a keramických voštinových částic je vyrobeno speciálním procesem kompozitního materiálu z litiny s vysokým obsahem chromu a keramických voštinových částic, keramických částic ZTA a následným procesem lití do písku z litiny s vysokým obsahem chromu a sekundárního kompozitního materiálu z tvárné litiny. Chemické složení materiálu z litiny s vysokým obsahem chromu je uvedeno v tabulce 1 níže.
Tabulka 1: Chemické složení kompozitního válce z litiny s vysokým obsahem chromu (hm. %)
| Materiál | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Válečková pneumatika z litiny s vysokým obsahem chromu a keramiky | 2,8–3,2 | 0,5–1,0 | 0,5–1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20–26 |
| Tvárná litina | 3,2–3,9 | 2,5–2,7 | 0,3~0,5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2. Mechanické vlastnosti
Litinový keramický kompozitní plášť válce je sekundární kompozitní výlisek z litiny s vysokým obsahem chromu, keramických částic ZTA a tvárné litiny, díky čemuž má keramický kompozitní plášť válce nejen vysokou pevnost a tvrdost, ale také vysokou houževnatost, což zajišťuje odolnost proti opotřebení a bezpečnost pláště válce. Tvrdost keramických částic ZTA je vyšší než HV2100, zatímco tvrdost karbidu M7C3 z litiny s vysokým obsahem chromu je vyšší než HV1400 a tvrdost matrice litiny s vysokým obsahem chromu je vyšší než HV750, takže za podmínek vysokého namáhání abrazivními dvěma tělesy a vysokého opotřebení a v důsledku rozdílu v materiálech je životnost keramického kompozitního pláště válce 1,5–3krát delší než u běžného litiny s vysokým obsahem chromu. Vlastnosti litiny s vysokým obsahem chromu a tvárné litiny jsou uvedeny v tabulce 2 níže.
Tabulka 2: Mechanické vlastnosti
| Materiál | Pevnost v tahu /MP | Rázová houževnatost J/cm2 | Tvrdost/HRC | Míra prodloužení (%) |
| Vysoký chrom | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Tvárná litina | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Návrh konstrukce pneumatiky z vysoce chromové litiny z keramiky a kompozitu
Konstrukční řešení keramického kompozitního pouzdra válečku z litiny s vysokým obsahem chromu je znázorněno na obrázku 1 a obrázku 2 níže. Červená voštinová oblast představuje oblast distribuce otěruvzdorných keramických částic ZTA. Keramické částice jsou v matrici slitiny s vysokým obsahem chromu rozloženy ve voštinové struktuře a keramická vrstva pokrývá pracovní opotřebovanou oblast celého pouzdra válečku. Zelená oblast vně keramické vrstvy představuje litinu s vysokým obsahem chromu a modrá oblast tvárnou litinu.
