對任何一種耐磨材料而言，硬度與韌性都是一對矛盾的統(tǒng)一體，研究耐磨材料的生產(chǎn)工藝實際上就是解決材料的最佳硬度與韌性的匹配，達到既耐磨又不破碎的目的。對于用戶來說，希望鋼球的磨耗最低，但更重要的是要求耐磨材料不能破碎。因為破碎率超過2%后，粉磨效率會明顯下降，不能為了追求高硬度而犧牲韌性。同時耐磨材料硬度的選擇還要考慮與物料的硬度的比值。
通常，可用耐磨系數(shù)ξ作為硬度比Hm/Ha的函數(shù)。
ξ=f(Hm/Ha)
式中Hm——研磨介質(zhì)硬度；
Ha——物料硬度。
k=Hm/Ha=0.8-1.3時，耐磨材料的耐磨系數(shù)ξ隨著硬度升高而增高。當k≥1.3后，耐磨材料硬度再提高，耐磨系數(shù)ξ提高并不顯著，而這時耐磨材料的韌性卻顯著降低，這樣鋼球就容易產(chǎn)生破碎。
常規(guī)物料硬度：
物料 | 莫氏硬度 | 物料 | 莫氏硬度 | 物料 | 莫氏硬度 |
石英 | 7.0 | 菱鎂砂 | 3～5 | 石灰石 | 3 |
長石 | 7 | 氧化絡綠 | 9 | 白云石 | 3～4 |
方解石 | 3 | 金礦 | 6.7~8.2 | 硅灰石 | 4.5-5 |
滑石 | 1 | 紅泥 | 磷礦石 | ||
重晶石 | 3-3.5 | 粘土 | 氧化鐵紅 | ||
螢石 | 4 | 高嶺土 | 3～5 | 鋯英砂 | 7.8 |
褐煤 | 2～2.5 | 花崗巖 | 6 | ||
大理石 | [3,4） | 煤矸石 | 鉀長石 | 6 | |
陶瓷 | 6-7 | 瓷土 | 大理石 | [3,4） | |
鋁礬土 | 1~3 | 藍晶石 | 4～6 | 重晶石 | 3～3.5 |
銅礦 | 3.5－4 | 氟石 | 4 | 石油焦 | 9.2 |
活性炭 | 膨潤土 | 小于7 | 鐵礦石 | 5.5～6.5 | |
白云石 | 3~4 | 麥飯石流紋巖 | 焦寶石 | 7－8 | |
花崗石 | 8.46 | 渾綠巖 | 6 | 硫酸鉀 | 2.5～3 |
石榴子石 | 6.5-7.5 | 膨潤土 | 小于7 | ||
粉煤灰 | 陶瓷 | 6-7 | |||
煙煤 | 6 | 紫砂巖 | 6.5～6.9 | 玻璃 | 4 |
焦煤 | 2～2.5 | ||||
褐煤 | 2～2.5 | 玄武巖 | 6-6.5 | 伊利石 | 2-3 |
水泥熟料 | 石膏 | 1.5~2 | 葉臘石 | 2.5 | |
石墨 | 1～2 | 石墨 | 1-2 | 重晶石 | 3-3.5 |
滑石 | 1 | 碳化硅 | 9.2 | 海泡石 | 2—2.5 |
石膏 | 氧化鉻綠 | 9 | 鉀長石 | 6 | |
螢石 | 4 | 云母 | 2-2.85 | 焦寶石 | 7-8 |
長石 | 6-6.5 | 滑石 | 1 | 煙煤 | 4 |
石英 | 7 | 石墨 | 1-2 | 石英 | 7 |
礦渣 | 石英石 | 7 | 長石 | 6-6.5 | |
石墨 | 1-2 | 螢石 | 4 | 迭巖石 | |
鞏礦 | 4 | 方解石 | 6 | 滑石 | 1 |
云母 | 2-3 | 石灰石 | 6 | 重晶石 | 3-3.5 |
方解石 | 6 | 白云石 | 3.5-4 | 螢石 | 4 |
大理石 | [3,4） | 菱鎂砂 | 3~5 | ||
陶瓷 | 6-7 | 花崗巖 | 6 | 藍晶石 | 4.5 |
鋁礬土 | 1～3 | 石榴子石 | 6.5-7.5 | 頁巖 | 4~5 |
錳礦 | 4～6 | 鋯英砂 | 7.8 | 紫砂巖 | |
鐵礦石 | 5.5～6.5 | 白云石 | 3.5-4 | 綠渾巖 |
各種硬度的對應關系：
莫氏硬度 布氏硬度 維氏硬度 洛氏硬度 （HRC） 肖氏硬度
5 285 300 28.5 42
6 524 609 56.0 73
7 620 800 63.3 86
8 ---- 1150 ---
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