早期金属磨料的材质是白口铸铁,白口铸铁硬度高,但是由于脆性大,易破碎,已经不能够适应现代工业的要求,基本被淘汰。国外从19世纪50年代发展了第二代金属磨料高碳钢丸,在金属表面清理、除锈和金属强化等方面,迅速取代了传统的白口铸铁钢丸。
       国内高碳钢丸的研究始于19世纪80年代,根据国家标准GB6484—86和GB6485—86的规定,普通钢丸的化学成分:0.85%~1.20%C,0.40%~1.50%Si,0.60%~1.20%Mn,P≤0.05%,S≤0.05%。热处理后的组织一般为回火索氏体、回火屈氏体、回火马氏体加残余奥氏体。回火索氏体的硬度很低,一般为30HRC左右,耐磨性不足。根据企业要求,为了提高产品硬度,使钢丸硬度达到50HRC左右,有些厂家采用低温回火,获得回火马氏体加残余奥氏体组织。虽然硬度提高了,但是韧性低,破碎率高,难以满足用户生产的要求。
           本研究是在保证产品有足够硬度的基础上,提高钢丸的韧性,既提高钢丸的清理效率,同时又延长钢丸的使用寿命。通过调整钢丸的化学成分进行微合金化,采用等温淬火热处理工艺获得下贝氏体为主的混合组织,达到提高钢丸性能。