生产球磨机铸铁是电力、矿山、建材工业中广泛应用的粉磨设备。磨球是球磨机中的研磨介质，因此磨球既要有高的耐磨性，又要有高的韧性。传统材料存在着较多弊端：或耐磨性不够、或成本太高（表1），为此，作者研制了一种既有高铬铸铁的耐磨性和韧性，生产工艺又简单、成本低廉的材料，着重考虑了材料设计和铸造工艺两个方面。
表1  磨球性能、价格比较
项目             低碳钢（铸造）            球墨铸铁                高铬铸铁
硬度                    低                                中                           高
韧性                   高                                低                           中
耐磨性               低                               中                           高
成本                   低                                中                             高

 （1）成分设计  成分设计的主要思路是：

加大含碳量以获得足够数量的高硬度共晶碳化物。但含碳量过高，脆性增大；
含铬量适当，以保证在较低加入量时仍有足够数量的共晶碳化物生成，且铬、碳比在此范围内时，基体铸态组织为屈氏体或索氏体；
不进行淬火处理，避免残余奥氏体的存在，以减少铸球开裂倾向。屈氏体具有较高的硬度，因为共晶碳化物分布在其内，与基体配合较好，不昀脱落。
碳为生成共晶碳化物（Cr，Fe）7C3的主要元素，共晶碳化物在耐磨性方面起着重要作用。为提高耐磨性，将碳的质量分数控制在2.6%-3.1%。生产高铬铸铁硅为正常含量，以保证工艺性能。
铬为高铬铸铁中最主要的合金元素，加入量过多成本提高。达到一定加入量后，含铬量继续增加耐磨性提高并不明显；过少则不能形成高硬度的（Cr，Fe）7C3型碳化物，因此确定铬的质量分数为11%-14%。
加入适量的钒、钛可以达到细化晶粒、阻止形成网状碳化物的目的，加入量为w(V)0.15%-0.35%；w(Ti)0.05%-0.15%。
加入适量稀土硅铁可以净化晶界、提高韧性。
另外，w(P)<0.07%,w(S)<0.08%。
具体成分控制范围见表2
表2   材料成分范围         单位:%
C          Si     Mn      Cr       V         Ti       稀土硅铁        P        S
2.6        0.8     0.4     11      0.15       0.05         0.4         
                                                                      <0.07      <0.08
约3.1     约1.4   约0.8   约14     约0.35     约0.15（加入量）
(2)熔炼  在熔炼、浇注过程中应注意扒渣、挡渣，防止渣子进入型腔形成夹渣。用中频或工频感应电炉熔化。主要原料为高铬铸铁、钒钛生铁、废钢、1号稀土硅铁、锰铁。铁液出炉温度1500-1550℃，浇注温度为1350-1400℃。稀土合金在出炉前3-5min，直接加入为宜。所有炉料必须有分析报告，要求炉料干净、无油腻，应除砂、去锈，块度符合要求。
（3）铸造工艺   金属型铸造可以使高铬铸铁迅速冷却，显著细化晶粒，提高耐磨性。但磨球的形状特点使得磨球整体采用金属型铸造能避免、疏松的产生。以上内容由陕西海山机电有限公司(http://www.sxhaishan.com)  13891812360与你分享，若有谬误，敬请指正。