1. Secundair composiet rolbandmateriaal van gietijzer met hoog chroomgehalte
De keramische composiet rolbus van gietijzer met een hoog chroomgehalte wordt vervaardigd uit gietijzer met een hoog chroomgehalte als basismateriaal. Door middel van een speciaal proces worden gietijzer met een hoog chroomgehalte en honingraatkeramische deeltjes, ZTA-keramische deeltjes, samengeperst. Vervolgens wordt via een zandgietproces een composiet van gietijzer met een hoog chroomgehalte en nodulair gietijzer gevormd. De chemische samenstelling van het gietijzer met een hoog chroomgehalte is weergegeven in tabel 1 hieronder.
Tabel 1: Chemische samenstelling van de composietrol van gietijzer met een hoog chroomgehalte (gewichts%)
| Materiaal | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Rolband van hoogwaardig chroomhoudend gietijzer met keramische composiet | 2.8-3.2 | 0,5-1,0 | 0,5-1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20-26 |
| Nodulair ijzer | 3.2-3.9 | 2,5-2,7 | 0,3~0,5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2. Mechanische eigenschappen
De keramische composiet rolband van gietijzer met hoog chroomgehalte is een secundaire composietvorming van gietijzer met hoog chroomgehalte, ZTA-keramische deeltjes en nodulair gietijzer. Dit zorgt ervoor dat de keramische composiet rolband niet alleen een hoge sterkte en hardheid heeft, maar ook een hoge taaiheid, wat de slijtvastheid en veiligheid van de rolband garandeert. De hardheid van de ZTA-keramische deeltjes is hoger dan HV2100, terwijl de hardheid van het M7C3-carbide in gietijzer met hoog chroomgehalte hoger is dan HV1400 en de hardheid van de gietijzermatrix hoger is dan HV750. Onder omstandigheden van hoge slijtage door wrijving tussen de twee materialen is de levensduur van de keramische composiet rolband, dankzij het verschil in materialen, 1,5 tot 3 keer langer dan die van een gewone rolband van gietijzer met hoog chroomgehalte. De eigenschappen van gietijzer met hoog chroomgehalte en nodulair gietijzer worden weergegeven in tabel 2 hieronder.
Tabel 2: Mechanische eigenschappen
| Materiaal | Treksterkte /Mp | Slagvastheid J/cm2 | Hardheid/HRC | Rekpercentage (%) |
| Hoog chroom | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Nodulair ijzer | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Structuurontwerp van een rolband van hoogwaardig chroomhoudend gietijzer met keramische composiet.
De structurele opbouw van de keramische composiet rolbus van gietijzer met een hoog chroomgehalte is weergegeven in Figuur 1 en Figuur 2 hieronder. Het rode honingraatgebied is het gebied waar de slijtvaste ZTA-keramische deeltjes zijn verdeeld. De keramische deeltjes zijn in een honingraatstructuur in de matrix van de chroomlegering verdeeld en de keramische laag bedekt het slijtagegevoelige werkgebied van de gehele rolbus. Het groene gebied buiten de keramische laag bestaat uit gietijzer met een hoog chroomgehalte en het blauwe gebied uit nodulair gietijzer.
