1. Sekundarni kompozitni materijal za valjkaste gume od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma
Valjkasti tuljak od keramičkog kompozita s visokim udjelom kroma izrađen je od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma kao matričnog materijala, posebnim postupkom lijevanja kompozita od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma i keramičkih čestica saća, keramičkih ZTA keramičkih čestica, a zatim postupkom lijevanja u pijesak, od keramičkog kompozita od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma i sekundarnog kompozita od nodularnog lijeva. Kemijski sastav materijala od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma prikazan je u Tablici 1 u nastavku.
Tablica 1: Kemijski sastav valjka od kompozitnog lijevanog željeza s visokim udjelom kroma (tež.%)
| Materijal | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Valjkasta guma od keramičkog kompozita s visokim udjelom kroma od lijevanog željeza | 2,8-3,2 | 0,5-1,0 | 0,5-1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20-26 |
| Nodularno lijevano 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 lijevanog željeza s visokim udjelom kroma je sekundarni kompozitni kalup od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma, 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 s visokim udjelom kroma iznad HV1400, a tvrdoća matrice lijevanog željeza s visokim udjelom kroma iznad HV750, stoga, pod uvjetima visokog naprezanja abrazivnih dvaju tijela, visokog naprezanja trošenja, zbog razlike u materijalima, vijek trajanja keramičke kompozitne čahure valjka je 1,5-3 puta duži od običnog čahure valjka od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma. Svojstva lijevanog željeza s visokim udjelom kroma i nodularnog lijeva prikazana su u Tablici 2 u nastavku.
Tablica 2: Mehanička svojstva
| Materijal | Vlačna čvrstoća /Mp | Udarna žilavost J/cm2 | Tvrdoća/HRC | Stopa izduženja (%) |
| Visoki krom | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Nodularno lijevano željezo | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Dizajn strukture gume od keramičkog kompozita s visokim udjelom kroma od lijevanog željeza
Strukturni dizajn keramičkog kompozitnog čahure valjka od lijevanog željeza s visokim udjelom kroma prikazan je na slici 1 i slici 2 u nastavku. Crveno područje saća je područje raspodjele keramičkih čestica otpornih na habanje ZTA. Keramičke čestice su raspoređene u matrici legure s visokim udjelom kroma u strukturi saća, a keramički sloj pokriva radno područje habanja cijele čahure valjka. Zeleno područje izvan keramičkog sloja je lijevano željezo s visokim udjelom kroma, a plavo područje je nodularno lijevano željezo.
