1. Material de neumático de rodillo compuesto secundario de hierro fundido con alto contenido de cromo
El manguito de rodillo compuesto de cerámica y hierro fundido con alto contenido de cromo está fabricado con hierro fundido con alto contenido de cromo como material matriz. Mediante un proceso especial, se moldea un compuesto de hierro fundido con alto contenido de cromo y partículas cerámicas de nido de abeja, partículas cerámicas ZTA y, posteriormente, mediante un proceso de fundición en arena, se moldea un compuesto secundario de hierro fundido con alto contenido de cromo y hierro dúctil. La composición química del hierro fundido con alto contenido de cromo se muestra en la Tabla 1 a continuación.
Tabla 1: Composición química del rodillo compuesto de hierro fundido con alto contenido de cromo (% en peso)
| Material | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Neumático de rodillo compuesto de cerámica y hierro fundido con alto contenido de cromo | 2.8-3.2 | 0,5-1,0 | 0,5-1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20-26 |
| Hierro dúctil | 3.2-3.9 | 2,5-2,7 | 0,3~0,5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2. Propiedad mecánica
El neumático de rodillo compuesto de cerámica de hierro fundido con alto contenido de cromo es un molde compuesto secundario de hierro fundido con alto contenido de cromo, partículas cerámicas ZTA y hierro dúctil, lo que hace que el manguito de rodillo compuesto de cerámica no solo tenga alta resistencia y dureza, sino también alta tenacidad, asegurando la resistencia al desgaste y la seguridad del manguito de rodillo. La dureza de las partículas cerámicas ZTA es superior a HV2100, mientras que la dureza del carburo M7C3 del hierro fundido con alto contenido de cromo es superior a HV1400, y la dureza de la matriz de hierro fundido con alto contenido de cromo es superior a HV750, por lo tanto, bajo condiciones de abrasión de alto estrés entre dos cuerpos, debido a la diferencia en los materiales, la vida útil del manguito de rodillo compuesto de cerámica es de 1,5 a 3 veces mayor que la del manguito de rodillo de hierro fundido con alto contenido de cromo ordinario. Las propiedades del hierro fundido con alto contenido de cromo y del hierro dúctil se muestran en la Tabla 2 a continuación.
Tabla 2: Propiedades mecánicas
| Material | Resistencia a la tracción /Mp | Resistencia al impacto J/cm2 | Dureza/HRC | Tasa de elongación (%) |
| Alto cromo | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Hierro dúctil | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Diseño estructural del neumático de rodillo compuesto de cerámica y hierro fundido con alto contenido de cromo
El diseño estructural del manguito de rodillo compuesto de cerámica y hierro fundido con alto contenido de cromo se muestra en las figuras 1 y 2. La zona roja con forma de panal corresponde a la distribución de partículas cerámicas resistentes al desgaste ZTA. Estas partículas se distribuyen en la matriz de aleación con alto contenido de cromo en una estructura de panal, y la capa cerámica cubre la zona de desgaste del manguito. La zona verde, fuera de la capa cerámica, corresponde al hierro fundido con alto contenido de cromo, y la zona azul, al hierro dúctil.
