为了满足大型磨机衬板的使用要求， 作为大型磨机衬板的材质主要有高锰钢、高合金白口铸铁、高碳铬钼钢、 中碳铬钼钢等， 材质的基体组织有奥氏体、马氏体、贝氏体和珠光体等。

（1） 高锰钢 高锰钢是传统的耐磨材料和磨机衬板的常用材料， 因其具有显著的加工硬化效果而广泛应用于各种磨损工况场合。江铜集团德兴铜

矿直径 准6 m 以下的球磨机衬板均为高锰钢材质，

在直径 准3.2 m 球磨机中使用时使用寿命为 6 个月， 在直径 准5.5 m 球磨机中使用时使用寿命可达 12 个

月。高锰钢衬板之所以出现大型球磨机的使用寿命高的原因在于：大型球磨机的转速慢及磨球和矿石的冲击力大，高锰钢的加工硬化效果显著，以及矿石与衬板间的相对速度小。然而，高锰钢也存在致命的弱点，就是在冲击较大的场合，因其屈服强度低（国家标准中没有标注出高锰钢的屈服强度），很容易发表 1 磨机和钢球直径与单个钢球的冲击能量生流变，造成衬板变形量大，衬板拆卸困难，严重时会将螺栓拉断 [3,4]。我们在德兴铜矿大山选厂直径

准10.37 m×5.19 m 半自磨机中曽试用过超高锰钢

（Mn17Cr2）筒体衬板，使用近一个月后发现，筒体衬板变形严重，螺栓无法拧开，最后只能将螺栓割掉才将衬板卸下。由此表明，高锰钢不适合作为大型半自磨机筒体衬板的材质。

（2） 合金白口铸铁 合金白口铸铁的代表性材料为高铬铸铁，Cr 含量通常大于 12%。因其含有孤立杆状高硬度的 M7C3 型碳化物， 使其表现出较高的硬度和较好的冲击韧度（与白口铸铁相比），成为新一代耐磨材料而广受重视，并且在球磨机衬板上得到了一定的应用。然而，相对来说高铬铸铁的冲击韧度还是偏低的（通常 5~7 J/cm2），因此高铬铸铁只适合于水泥磨机中的小尺寸衬板和大尺寸衬板的矿用湿式小直径磨机（直径 准2. 5m 以下）[5-7]，不适合冲击强度大的大直径磨机，尤其是大型半自磨机。

（3）合金钢 合金钢作为耐磨材料也在实际应用中取得了良好的使用效果，主要原因在于合金钢中的含碳量和合金元素种类及含量可以在较大的范围内变化，配合不同的热处理工艺，可使合金钢的组织和性能在较大范围内调整，获得较好的综合力学性能，满足不同工况条件的使用要求。国内外的研究和实践表明，合金钢适合作为大型自磨机和半自磨机的衬板， 如表 2 [4]。由此可见， 马氏体Cr-Mo 合金钢衬板在自磨机中具有较好的使用效果， 其次为珠光体 Cr-Mo 合金钢衬板。珠光体Cr-Mo 合金钢衬板在半自磨机中得到了比较广泛的应用， 尽管其耐磨性稍差于马氏体 Cr-Mo 合金钢， 但其冲击韧度高于马氏体 Cr-Mo 合金钢，所以适合冲击比较大的大型半自磨机。

（4） 橡胶衬板 橡胶是具有良好弹性的聚合物材料，同时具有良好的耐磨损和耐腐蚀性能，自廿世纪六十年代瑞典的 SKEGA 公司成功将橡胶用于球磨机衬板以来， 人们广泛开展了橡胶作为磨机衬板的研究和开发工作，并取得了一定的效果[8-10]。橡胶衬板可以降低磨机衬板重和运行的噪音， 提高衬板的使用寿命，但因其弹性性质，作为筒体衬板吸收了磨球和物料的冲击能量，降低了物料的破碎程度， 从而降低了球磨机的磨矿效率。德兴铜矿大山选厂在 准5.5 m×8.5m 球磨机中整套装机运行过橡胶衬板，生产统计表明，安装了橡胶衬板后，磨机的磨矿效率降低了近 10%[13]。由此表明，橡胶不适合作为磨机筒体衬板的材质。但作为磨机中的其它部位的衬板，如端衬板、进出料口衬板，以及作为 准3.2 m 以下直径的磨机筒体衬板等，橡胶还是有优势的。