1. Yüksek kromlu dökme demir ikincil kompozit silindir lastik malzemesi
Yüksek kromlu dökme demir seramik kompozit silindir kovanı, matris malzeme olarak yüksek kromlu dökme demir kullanılarak, özel bir işlemle, yüksek kromlu dökme demir ve petek seramik parçacıklarının kompozit kalıplama yöntemiyle, seramik ZTA seramik parçacıklarıyla ve daha sonra kum döküm işlemiyle, yüksek kromlu dökme demir seramik kompozit ve sfero döküm ikincil kompozit kalıplama yöntemiyle üretilir. Yüksek kromlu dökme demir malzemenin kimyasal bileşimi aşağıdaki Tablo 1'de gösterilmiştir.
Tablo 1: Yüksek kromlu dökme demir kompozit silindirin kimyasal bileşimi (% ağırlık)
| Malzeme | C | Si | Mn | S | P | Cr |
| Yüksek kromlu dökme demir seramik kompozit silindir lastiği | 2.8-3.2 | 0,5-1,0 | 0,5-1,2 | ≤0,05 | ≤0,05 | 20-26 |
| Sünek demir | 3.2-3.9 | 2,5-2,7 | 0.3~0.5 | ≤0,04 | ≤0,04 |
2. Mekanik özellikler
Yüksek kromlu dökme demir seramik kompozit silindir lastiği, yüksek kromlu dökme demir, ZTA seramik parçacıkları ve sfero dökümün ikincil kompozit kalıplama yöntemiyle üretilmesiyle elde edilir. Bu sayede seramik kompozit silindir lastiği sadece yüksek mukavemet ve sertliğe sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek tokluğa da sahiptir ve silindir lastiğinin aşınma direncini ve güvenliğini sağlar. ZTA seramik parçacıklarının sertliği HV2100'ün üzerindeyken, yüksek kromlu dökme demir M7C3 karbürünün sertliği HV1400'ün üzerinde ve yüksek kromlu dökme demir matrisinin sertliği HV750'nin üzerindedir. Bu nedenle, yüksek gerilimli aşındırıcı iki cidarlı yüksek gerilimli aşınma koşullarında, malzeme farklılığından dolayı, seramik kompozit silindir lastiğinin kullanım ömrü, sıradan yüksek kromlu dökme demir silindir lastiğine göre 1,5-3 kat daha uzundur. Yüksek kromlu dökme demir ve sfero dökümün özellikleri aşağıdaki Tablo 2'de gösterilmiştir.
Tablo 2: Mekanik Özellikler
| Malzeme | Çekme dayanımı /Mp | Darbe Dayanıklılığı J/cm2 | Sertlik/HRC | Uzama Oranı (%) |
| Yüksek Krom | ≥800 | ≥4 | ≥60 | --- |
| Sünek Demir | 500~650 | ---- | 147~241 (HB) | 4~10 |
3. Yüksek kromlu dökme demir seramik kompozit silindir lastiğinin yapısal tasarımı
Yüksek kromlu dökme demir seramik kompozit makara kovanının yapısal tasarımı aşağıdaki Şekil 1 ve Şekil 2'de gösterilmiştir. Kırmızı petek şeklindeki alan, ZTA aşınmaya dayanıklı seramik parçacıklarının dağıtım alanıdır. Seramik parçacıklar, yüksek krom alaşımlı matris içinde petek yapısında dağılmıştır ve seramik tabaka, tüm makara kovanının çalışma aşınma alanını kaplar. Seramik tabakanın dışındaki yeşil alan yüksek kromlu dökme demirdir ve mavi alan ise sfero dökümdür.
