鐵礦選礦設備磨機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象；而疲勞磨損則是指循環應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象。

磨球的磨損失效可以概括為下面幾種機制：

1、切削和鑿削磨損

鐵礦選礦設備磨機磨球在運動上升階段，與鐵礦石間產生相對滑動，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雜，切削路徑也不同，在相對滑動中發生長程切削，形成較長的磨溝。當有滑動兼滾動時，出現短程切削，形成較短溝槽。當磨球下落，發生沖擊時，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，對局部軟區則會形成嚴重的切削磨損。

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，當沖擊功很大時不家犁溝變形和鑿削變形伴隨發生，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，在鐵礦重復作用、金屬反復變形下，因為應變疲勞產生裂紋，裂紋擴展、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

在鐵礦選礦設備球磨機工作期間，磨球始終受到沖擊和碰撞，磨球表面必要存在疲勞過程，根據疲勞剝落的尺寸大小可區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）兩類疲勞都發生，在鍛磨球中，如果鋼材質量不好，也可能出現宏觀疲勞，但主要出現表面的微觀疲勞剝落。疲勞過程包含疲勞裂紋的形成和擴展兩個過程，而疲勞裂紋的形成取決于應力狀態和材料情況。鑄球中冶金質量不好，存在鑄造缺陷（氣孔、縮孔、夾雜等）、缺陷處應力集中容易形成裂紋，在較短的疲勞周次下可擴展到邊緣，形成宏觀大塊剝落，導致表面失圓。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力狀態。磨球在拋落運動時，與鐵礦或磨球撞擊，受到沖擊正應力，或在上升運動發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*大切應力引起塑性變形和位錯運動。使位錯堆積，應力集中，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。當組織中不存在脆性第二相時，則在界面缺陷處產生裂紋。此外還可在亞表層動態恢復區和硬化區交界處形成裂紋。從磨損的機理來看，無論是鑿磨損、變形磨損或脆性剝落，均出現裂紋的萌生、擴展直至材料脫落，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）在磨損中發生開裂、斷裂和剝落，形成較小的剝落坑。脆性剝落可促進微觀疲勞淺層剝落的發生。

以上幾種機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理是不同的，或是起作用的程度不同。磨球磨損機理的變化，大約有以下四種情況。

鐵礦選礦設備磨球大小不同：根據現場使用的情況來看，低碳白口鑄鐵在大型機中有較高的破碎率，亞表層裂紋形成更為嚴重，說明大磨機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理，切削和變形失效機理起次要作用。而在較小磨機中，二類機理發生的比例有所變化，磨球的磨損失效以切削和變形機理為主要形式。

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，因而會出現特有的宏觀疲勞剝落和脆性相的剝落機理。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，發生的程度也更為嚴重些。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，切削磨損更為嚴重。

運動時間不同：運行時間不同，也會引起磨損機理的變化。主要由于磨球內外組織的差別所引起。以中錳球為例，內外石墨化程度不同，表層一般石墨化不足，而有白化發生，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重。而隨著時間的增長，表層磨掉后，出現石墨的剝落和疲勞磨損，切削作用有所增加。