1. Högkrom gjutjärn sekundärt kompositrulldäckmaterial
Rullhylsa av keramisk komposit med hög kromhalt i gjutjärn är tillverkad av gjutjärn med hög kromhalt som matrismaterial, genom en speciell process gjuten komposit av gjutjärn med hög kromhalt och keramiska partiklar av bikaketyp, keramiska ZTA-keramiska partiklar och sedan genom sandgjutningsprocess gjuten komposit av gjutjärn med hög kromhalt och sekundär komposit av segjärn. Den kemiska sammansättningen av gjutjärnsmaterialet med hög kromhalt visas i tabell 1 nedan.
Tabell 1: Kemisk sammansättning av kompositvals av gjutjärn med hög kromhalt (viktprocent)
| Material | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Rulldäck med hög kromhalt i gjutjärn, keramisk komposit | 2,8–3,2 | 0,5–1,0 | 0,5–1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20-26 |
| Segjärn | 3,2–3,9 | 2,5–2,7 | 0,3~0,5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2. Mekanisk egenskap
Högkromsgjutjärns keramiska kompositrulldäck är en sekundär kompositformning av högkromsgjutjärn, ZTA-keramiska partiklar och segjärn, vilket gör att den keramiska kompositrullhylsan inte bara har hög hållfasthet och hårdhet, utan också hög seghet, vilket säkerställer slitstyrka och säkerhet hos rullhylsan. ZTA-keramiska partiklarnas hårdhet är över HV2100, medan hårdheten hos högkromsgjutjärn M7C3-karbid är över HV1400, och matrisen hos högkromsgjutjärn är över HV750. Därför, under högspänningsslitage på två slitdelar, är livslängden för den keramiska kompositrullhylsan 1,5-3 gånger högre än för vanlig högkromsgjutjärnsrullhylsa. Egenskaperna hos högkromsgjutjärn och segjärn visas i tabell 2 nedan.
Tabell 2: Mekaniska egenskaper
| Material | Draghållfasthet /Mp | Slaghållfasthet J/cm²2 | Hårdhet/HRC | Förlängningshastighet (%) |
| Hög krom | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Segjärn | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Strukturdesign av rulldäck med högt krominnehåll av gjutjärn i keramisk komposit
Den strukturella utformningen av rullhylsan av högkromigt gjutjärnskompositkeramisk material visas i figur 1 och figur 2 nedan. Det röda bikakeområdet är fördelningsområdet för ZTA:s slitstarka keramiska partiklar. Keramikpartiklarna är fördelade i matrisen av högkromlegeringen i en bikakestruktur, och det keramiska lagret täcker hela rullhylsans arbetsslitningsyta. Det gröna området utanför det keramiska lagret är högkromigt gjutjärn, och det blå området är segjärn.
