鐵礦選礦設(shè)備磨機(jī)磨球的磨損主要包括磨料磨損和疲勞磨損。

磨料磨損是指外界硬顆粒或者對磨表面上硬突起物在摩擦過程中引起表面材料脫落現(xiàn)象；而疲勞磨損則是指循環(huán)應(yīng)力周期性作用在摩擦表面上，使表面材料疲勞而引起材料成微粒脫落的現(xiàn)象。

磨球的磨損失效可以概括為下面幾種機(jī)制：

1、切削和鑿削磨損

鐵礦選礦設(shè)備磨機(jī)磨球在運動上升階段，與鐵礦石間產(chǎn)生相對滑動，或者是滑動兼滾動。被磨物料煤的硬度較低，但仍然可以造成擦傷式磨料磨損，特別是煤中含有18%左右的灰分，灰分中含有SiO2、Al2O3等硬的組成物，對表面可起切削作用，形成切屑，在表面留下溝槽，造成切削磨損。由于煤中硬組分比較低，因此溝槽只在磨面局部地區(qū)不均勻分布。硬組分磨粒硬度、尺寸不同，因而所形成的溝槽深淺不一，寬窄有異。此外由于磨球運動形式復(fù)雜，切削路徑也不同，在相對滑動中發(fā)生長程切削，形成較長的磨溝。當(dāng)有滑動兼滾動時，出現(xiàn)短程切削，形成較短溝槽。當(dāng)磨球下落，發(fā)生沖擊時，局部鑿削，形成弧立的鑿削坑。因而*后形成微觀磨面上的縱橫交錯、雜亂分布的切削溝槽和弧立的鑿削坑，對局部軟區(qū)則會形成嚴(yán)重的切削磨損。

2、變形磨損

磨球與鐵礦相對滑動和沖擊接觸時，除去直接切削和鑿削外，當(dāng)沖擊功很大時不家犁溝變形和鑿削變形伴隨發(fā)生，這種變形是指表面的局部塑性流動，金屬將被推擠至溝槽和鑿削凹坑外側(cè)，在鐵礦重復(fù)作用、金屬反復(fù)變形下，因為應(yīng)變疲勞產(chǎn)生裂紋，裂紋擴(kuò)展、連接，形成犁屑薄片，自表面脫落。硬度較高的材料形成變形磨損作用較小；硬度較低，塑性較大的材料變形磨損的比例較大。

3、疲勞磨損

在鐵礦選礦設(shè)備球磨機(jī)工作期間，磨球始終受到?jīng)_擊和碰撞，磨球表面必要存在疲勞過程，根據(jù)疲勞剝落的尺寸大小可區(qū)分為宏觀疲勞剝落和微觀疲勞剝落兩種。在鑄球中（低碳白口和中錳球鐵）兩類疲勞都發(fā)生，在鍛磨球中，如果鋼材質(zhì)量不好，也可能出現(xiàn)宏觀疲勞，但主要出現(xiàn)表面的微觀疲勞剝落。疲勞過程包含疲勞裂紋的形成和擴(kuò)展兩個過程，而疲勞裂紋的形成取決于應(yīng)力狀態(tài)和材料情況。鑄球中冶金質(zhì)量不好，存在鑄造缺陷（氣孔、縮孔、夾雜等）、缺陷處應(yīng)力集中容易形成裂紋，在較短的疲勞周次下可擴(kuò)展到邊緣，形成宏觀大塊剝落，導(dǎo)致表面失圓。這種宏觀疲勞剝落是鑄磨球中特有的危害性*大的一種磨損方式。微觀疲勞剝落由磨面和亞表層特征綜合確定，如前所述，是由表層或亞表層的疲勞裂紋擴(kuò)展形成的淺層剝落，其尺寸較小。疲勞裂紋的形成取決于磨球的受力和應(yīng)力狀態(tài)。磨球在拋落運動時，與鐵礦或磨球撞擊，受到?jīng)_擊正應(yīng)力，或在上升運動發(fā)生滾動與相對滑動時，受到正壓力和切向力，均可引起赫茲接觸壓力。表層下*大切應(yīng)力引起塑性變形和位錯運動。使位錯堆積，應(yīng)力集中，從而引起脆性相本身（滲碳體相）或脆性相（石墨）與基體界面處的開裂。當(dāng)組織中不存在脆性第二相時，則在界面缺陷處產(chǎn)生裂紋。此外還可在亞表層動態(tài)恢復(fù)區(qū)和硬化區(qū)交界處形成裂紋。從磨損的機(jī)理來看，無論是鑿磨損、變形磨損或脆性剝落，均出現(xiàn)裂紋的萌生、擴(kuò)展直至材料脫落，因此它們都可能被視為疲勞磨損。

4、鐵礦選礦設(shè)備磨球的脆性剝落

鑄鐵磨球中處于表面的脆性第二相（滲碳體，石墨）在磨損中發(fā)生開裂、斷裂和剝落，形成較小的剝落坑。脆性剝落可促進(jìn)微觀疲勞淺層剝落的發(fā)生。

以上幾種機(jī)理并非同時對磨球失效起主要作用，對不同材料、不同工況條件起主要作用的磨損機(jī)理是不同的，或是起作用的程度不同。磨球磨損機(jī)理的變化，大約有以下四種情況。

鐵礦選礦設(shè)備磨球大小不同：根據(jù)現(xiàn)場使用的情況來看，低碳白口鑄鐵在大型機(jī)中有較高的破碎率，亞表層裂紋形成更為嚴(yán)重，說明大磨機(jī)中磨球承受沖擊作用較大，疲勞剝落和脆性剝落成為主要機(jī)理，切削和變形失效機(jī)理起次要作用。而在較小磨機(jī)中，二類機(jī)理發(fā)生的比例有所變化，磨球的磨損失效以切削和變形機(jī)理為主要形式。

磨球材料不同：如前所述，鑄鐵磨球與鍛鋼磨球磨損機(jī)理不完全相同，鑄鐵磨球中有脆性第二相和鑄造缺陷，因而會出現(xiàn)特有的宏觀疲勞剝落和脆性相的剝落機(jī)理。此外，微觀疲勞剝落由于脆性剝落的加速和脆性相裂紋源的存在，發(fā)生的程度也更為嚴(yán)重些。而45Mn一類鍛磨球中，除去切削和變形外，還有主要的疲勞磨損機(jī)理—微觀疲勞存在，但其程度較輕微。

磨料特性不同：廣泛而言，磨料硬度不同，各種機(jī)理所起作用不同，對磨煤磨球，煤中所含灰分比例不同，對切削機(jī)理所起作用有影響，煤中灰份比例越大，煤料硬組分越多，則切削作用增大，切削磨損更為嚴(yán)重。

運動時間不同：運行時間不同，也會引起磨損機(jī)理的變化。主要由于磨球內(nèi)外組織的差別所引起。以中錳球為例，內(nèi)外石墨化程度不同，表層一般石墨化不足，而有白化發(fā)生，表層較硬，因而磨損初期，切削輕微，碳化物剝落和微觀疲勞剝落較為嚴(yán)重。而隨著時間的增長，表層磨掉后，出現(xiàn)石墨的剝落和疲勞磨損，切削作用有所增加。