球磨机耐磨件衬板主要是高锰钢材质。优化化学成分，合理选材，在确定课题后，对高锰钢的化学成分进行了优化（主要针对碳、锰、铬等元素）。将锰碳比控制在9—10范围，严格有害的成分含量过标；针对于铸件应用工况将会受重而冲击环境，与重压磨损环境加以归类，科学明确材质，受到较高冲击环境中应用的铸件设定为高锰钢，针对条衬、压条断块的分析研究，有技术对条衬、压条的化学成分进行了调整，调整了条衬和压条的成分，将其碳含量调整为0.9%一1.2%，Mn含量调整为11%-13%。

　　对球磨机耐磨件（高锰钢）中的元素主要优化以下几个元素∶

　　（1）碳∶碳是保持高锰钢奥氏体化的元素，对于奥氏体锰钢的力学性与耐磨性影响显明。碳含量的增加，强度增加但是塑性下降。

　　但碳含量大于1.2%以后，碳化物难溶于奥氏体，强度和塑性降低，裂纹倾向增加。当含碳量小于1.4%时，耐磨性随含碳量的增加而增加。增加碳含量以增加耐磨性是一种经济有益的措施，但碳含量的增加给铸造和热处理工艺带来了困难。因此，优化的原则是厚壁件冷却速度慢，碳含量要低，防止大量碳化物析出。薄壁件冷却速度快，碳化物不易分析，含碳量较高。复杂结构零件的铸造易产生裂纹，且含碳量应较低。对于强冲击（或挤压）的硬质材料，就磨损条件而言，应选用低碳高锰钢。低应力，软质材料，属于磨料磨损条件，选用高碳高锰钢。

　　（2）锰：锰在高锰钢里的作用是稳定奥氏体组织，增加奥氏体的稳定性。锰是一种热敏元素，在铸件的凝固与冷却过程中促使奥氏体枝晶的较快长大，在铸件的热处理和保温过程中促进奥氏体晶粒的长大。降低高锰钢中的锰含量可以降低奥氏体的稳定性，增加钢的加工硬化能力。

　　锰的优化原则是球磨机耐磨件壁厚大，形状复杂，在高应力下工作。为了获得较高的韧性，防止在应用过程中断裂，锰含量应较高。

　　通常来说，在Mn>12%和非强冲击载荷下使用的简单零件和薄壁零件可以适当降低锰含量。为了保持高锰钢的安全稳定，Mn/C=8.5-10倍是可以接受的。低应力薄壁简单零件可选用Mn/C的下限值，以增加加工硬化的耐磨性。在高应力下使用时，厚壁复杂零件可选用Mn/C的上限值，以防止在使用过程中断裂。