1. Korkean kromin valurautainen toissijainen komposiittirullarengasmateriaali
Korkean kromin valurautakeraaminen komposiittirullan holkki on valmistettu korkean kromin valuraudasta matriisimateriaalina erikoisprosessilla, jossa se on valmistettu korkean kromin valuraudasta ja hunajakennorakenteisista keraamisista hiukkasista komposiittimuovauksesta, keraamisista ZTA-keraamisista hiukkasista ja sitten hiekkavaluprosessilla korkean kromin valurautakeraamisesta komposiitista ja pallografiittivaluraudasta sekundäärikomposiittimuovauksesta. Korkean kromin valuraudan kemiallinen koostumus on esitetty alla olevassa taulukossa 1.
Taulukko 1: Korkean kromipitoisuuden omaavan valurautakomposiittivalssin kemiallinen koostumus (painoprosentti)
| Materiaali | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Korkean kromin valurautainen keraaminen komposiittirullarengas | 2,8–3,2 | 0,5–1,0 | 0,5–1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20–26 |
| Pallografiittivalurauta | 3.2–3.9 | 2,5–2,7 | 0,3–0,5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2.Mekaaninen ominaisuus
Korkean kromipitoisuuden valurautainen keraaminen komposiittirullarengas on toissijainen komposiittivalu, joka koostuu korkean kromipitoisuuden valuraudasta, ZTA-keraamisista hiukkasista ja pallografiittivaluraudasta. Tämä tekee keraamisesta komposiittirullaholkista paitsi korkean lujuuden ja kovuuden, myös korkean sitkeyden, mikä varmistaa rullan holkin kulutuskestävyyden ja turvallisuuden. ZTA-keraamisten hiukkasten kovuus on yli HV2100, kun taas korkean kromipitoisuuden valuraudan M7C3-karbidikovuus on yli HV1400 ja korkean kromipitoisuuden valuraudan matriisikovuus on yli HV750. Siksi suuren jännityksen omaavan kaksirunkoisen kulumisen olosuhteissa keraamisen komposiittirullaholkin käyttöikä on materiaalierojen vuoksi 1,5–3 kertaa tavallisten korkean kromipitoisuuden valurautaisten rullaholkkien käyttöikä. Korkean kromipitoisuuden valuraudan ja pallografiittivaluraudan ominaisuudet on esitetty alla olevassa taulukossa 2.
Taulukko 2: Mekaaninen ominaisuus
| Materiaali | Vetolujuus /Mp | Iskunkestävyys J/cm2 | Kovuus/HRC | Venymänopeus (%) |
| Korkea kromi | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Pallografiittivalurauta | 500–650 | ---- | 147–241 (HB) | 4–10 |
3. Korkean kromipitoisuuden omaavan valurautaisen keraamisen komposiittirullan renkaan rakennesuunnittelu
Runsaskromivaluraudasta valmistetun keraamisen komposiittirullan holkin rakenne on esitetty alla olevissa kuvissa 1 ja 2. Punainen hunajakennoalue on ZTA:n kulutusta kestävän keraamisten hiukkasten jakautumisalue. Keraamiset hiukkaset ovat jakautuneet runsaskromiseosmatriisiin hunajakennorakenteessa, ja keraaminen kerros peittää koko rullaholkin työkulumisalueen. Keraamisen kerroksen ulkopuolella oleva vihreä alue on runsaskromivalurautaa ja sininen alue on pallografiittivalurautaa.
