Анализ структуры и свойств различных материалов футеровок, перечисленных выше, показывает, что материалы футеровок шаровых мельниц должны обладать следующими характеристиками:
(1) Достаточная прочность. Вкладыши с хорошей прочностью снижают вероятность перелома. Некоторые считают, что для небольших шаровых мельниц диаметром менее 4 м достаточна ударная вязкость ak=6-8 Дж/см². Однако для снижения потерь из-за неабразивного разрушения, вызванного поломкой гильзы, автор предлагает, чтобы ударная вязкость образца материала гильзы без надреза размером 10×10×5 мм должна быть выше 12 Дж/см².
(2) Высокая твердость. Исследования показывают, что после износа, когда твердость материала достигает 0,8-кратной твердости абразивного материала, увеличение твердости материала может улучшить его износостойкость. Поэтому твердость материала вкладыша должна быть выше HRC50. Однако чрезмерно высокая твердость может привести к повышенной хрупкости, поэтому рекомендуется, чтобы твердость не превышала HRC54.
(3) Идеальная микроструктура. Идеальная микроструктура должна включать: карбиды сплава высокой-твердости и кластеры сфероидизированных карбидов. В металлических материалах карбиды сплавов высокой-твердости часто получают путем добавления определенных карбидообразующих элементов-, что является эффективным способом повышения износостойкости материала. Это связано с тем, что равномерное распределение карбидов в матрице снижает концентрацию напряжений вокруг карбидов, уменьшая вероятность возникновения трещин и предотвращая растрескивание карбидов. В то же время сфероидизированные карбиды могут блокировать износ плуга, уменьшая глубину и длину канавок, тем самым защищая матрицу. Поэтому требуется, чтобы карбиды сплава в материале были сфероидизированы и равномерно распределены. Для поддержки карбидов сплавов высокой-твердости необходима прочная и жесткая матрица; в противном случае карбиды сплава будут легко отслаиваться, и износостойкость материала будет сильно ослаблена. Мартенсит + нижний бейнит представляет собой превосходную матричную структуру. Наличие небольшого количества остаточного аустенита снижает напряжения при термообработке, повышает ударную вязкость материала, снижает возможность образования трещин в процессе производства и эксплуатации.
