在钢渣球磨机工作期间,磨球始终受到冲击和碰撞,磨球表面必然存在疲劳过程,根据疲劳剥落的尺寸大小可区分为宏观疲劳剥落和微观疲劳剥落两种。在铸球中两类疲劳都发生,在锻磨球中,如果钢材质量不好,也可能出现宏观疲劳,但主要出现表面的微观疲劳剥落。疲劳过程包含疲劳裂纹的形成和扩展两个过程,而疲劳裂纹的形成取决于应力状态和材料情况。铸球中冶金质量不好,存在铸造缺陷,缺陷处应力集中容易形成裂纹,在较短的疲劳周次下可扩展到边缘,形成宏观大块剥落,一导致表面失圆。这种宏观疲芳剥落是铸造磨球中特有的危害性大的一种磨损方式。
铸铁磨球中处于表面的脆性第二相(渗碳体,石墨)在磨损中发生开裂、断裂和剥落,形成较小的剥落坑。脆性剥落可促进微观疲劳浅层剥落的发生。
以上几种机理并非同时对磨球失效起主要作用,对不同材料、不同工况条件起主要作用的磨损机理是不同的,或者起作用的程度不同,磨球磨损机理的变化,大约有以下四种情况。卜钢渣球磨机大小不同:根据现场使用的情况来看,低碳白口铸铁在大型机中有较高的破碎率,亚表层裂纹形成更为严重。说明大磨机中磨球承受冲击作用较大,疲劳剥落和脆性剥落成为主要机理,切削和变形失效机理起次要作用。而在较小磨机中,二类机理发生的比例有所变化,磨球的磨损失效以切削和变形机理为主要形式。