磨球是球磨機中用以粉碎和磨細物料的易損件。它在水泥廠、火電廠、選礦廠等工廠中對礦石、煤粉、石灰石、石灰石燒結物（水泥熟料）等物料進行破碎和細磨。與此同時，磨球本身也發生磨損，國內每年為此消耗的鋼鐵材料數十萬噸。而且球磨機產量、能耗、被磨物料成品質量也在很大程度上受到磨球質量的影響。因此提高磨球耐用性，包括改進材料質量和制造工藝，優化使用條件，是值得探討的問題。

磨球在球磨機工作時始終處于運動狀態。簡體旋轉產生的離心力將磨球帶起至一定高度，重力又使磨球跌落。磨球之間、被磨物料與球體之間、磨球與襯板之間不斷互相摩擦，球體受到反復撞擊、擠壓以及磨料鑿削。

對磨球表面施力并有相對運動的磨料（被磨物料）在法向分力作用下嵌入表面，切向分力則推動磨料沿表面運動。低硬度磨料使磨球表面產生淺劃痕，磨料硬度高時則造成切削溝。劃痕和切削溝中被切除的金屬形成磨屑而流失。大多數情況下，溝中金屬發生塑變，堆積在兩側及前端。高應變率使已發生塑變的金屬內部位錯塞積，形成胞狀結構，性質變硬變脆，再經反復碾壓，產生應變疲勞裂紋，擴展至表面，導致磨屑脫落。磨料作用于磨球表面的法向力很大時，發生鑿切作用，形成鑿削坑。金屬或被直接鑿掉，或發生塑變，最終因應變疲勞而形成磨屑。

正常情況下，磨球應該失效于磨損。磨球表面均勻磨損使磨球直徑逐漸變小，但基本上仍能保持圓形。直到直徑減少到一定尺寸，逐漸由新球補充。這種情況下，磨球使用壽命相對較長，消耗量相對較少，是一種正常失效方式。制造工藝或材料處理不當，磨球也可能發生早期失效，即失效發生于正常磨損失效之前，這是非正常失效方式。最常見的導致早期失效原因包括：球體表面宏觀剝落、球體破裂和偏磨失圓。

（1）磨球表面宏觀剝落。宏觀剝落表現為球體表面金屬在運行中成片或成塊地從本體脫落，球面出現肉眼可見的凹坑，甚至使球體成為不規則形狀。高鉻鑄鐵磨球產生宏觀剝落的原因除了磨球組織內含有過多呈連續分布的碳化物，脆性相發生斷裂以外，更重要的原因是磨球組織內存在較多殘余奧氏體。

奧氏體為面心立方點陣結構，層錯能低，難以產生交滑移，磨球表面受力變形時不能通過交滑移機制使變形帶擴展以迅速分散和吸收沖擊能量，導致位錯塞積，局部應力升高，促使亞表層萌生裂紋，裂紋常在脆性相、鑄造缺陷（縮松、氣孔、夾雜物）上形核，并在外力作用下不斷擴展，由于裂紋產生于較深部位，并沿脆性相和缺陷向內部擴展，形成范圍較大的縱深裂紋。裂紋會合并延及表面，就使磨球表面金屬成塊脫落，形成宏觀剝落。剝落較嚴重的磨球中殘余奧氏體一般都在 30%以上。

(2）磨球破碎。磨球在運動中受力，其中殘余奧氏體受力后發生馬氏體相變，產生相變應力。這種相變應力足以導致磨球破碎。

磨球在正常壽命期內，它與簡體襯板、被磨物料以及磨球之間撞擊擠壓次數可達百萬次以致幾百萬次，在交變壓力和剪力作用下，引起赫茲接觸應力，在亞表層產生很大的交變切應力，接觸區邊緣產生峰值拉應力都可能在亞表層的脆性相、夾雜物或孔洞處產生疲勞裂紋，導致磨球破裂。

發生破碎有多種原因。材料的韌性不足是主要方面。材料中的碳化物量過多，尺寸過子粗大、含有 M.C 型碳化物，內部存在缺陷，如縮孔、縮松、氣孔夾雜物等都可能使磨球在經受沖擊時破碎。

磨球在球磨機運行過程中發生破碎失效會影響球磨機的正常運行(0.5%的破碎率就會影響設備的生產效率。

（3）偏磨失圓。有些磨球使用一段時間以后，一側的磨損量超過其他部位，使球失去圓整外形。這種現象常發生在表面硬度不均勻或局部組織異于其他部位的磨球。合金白口鑄鐵磨球常因鑄造原因使局部的碳化物尺寸、間距、硬度顯著異于其他部位，或在側冒口頸斷面在縮松，都可能導致偏磨失圓。也有些偏磨失圓源于球體宏觀剝落。失圓的磨球影響被磨物料在相鄰磨球表面間的碾磨細化作用，降低球磨機生產效率。