在大压力、强冲击作用下，高锰钢的磨损性能是其他材料没法相比的，尤其在凿削磨损和磨料磨损方面。球磨机作为一种粉碎设备，其衬板的磨损损坏率最大，为了保证球磨机衬板正常运转，我们把它作为一种主要抗磨部件来进行分析研究。本文通过对大冲击工况下材料的磨损机理、微元合金化复合变质处理机理的研究，研制适合于大载荷、大冲击工况，兼顾耐磨性和耐蚀性的高性能耐磨材料，分析其综合机械性能，并制定完善可靠的制备工艺，满足生产实践的要求，起到节能、节材、降低成本的作用，提高企业生产效率和经济效益。通过对高锰钢磨损机理及各成分对高锰钢微观组织、力学性能和耐磨性的影响分析，结合数值模拟和试验分析，确定耐磨高锰钢复合材料的合理的配比为（wt%）：C:1.15,Mn:12.8,Si:0.40, Cr:1.5,Mo:0.45,S:0.02,P:0.02,Re:0.3,W:1.0；适宜的热处理方案为：80～100℃/h加热至400℃保温1h；然后加热至700℃保温2h；再加热至1080～1100℃保温3h，水淬。采用消失模铸造工艺，通过对球磨机高锰钢衬板工艺参数的计算，设计了三种不同的浇注方案，运用ProCAST铸造模拟软件对球磨机衬板铸造过程进行了数值模拟，分析了不同工艺方案下浇注速度和凝固过程的特点，以及其存在缺陷。使用ProCAST铸造模拟软件对不同材料成分和浇注温度进行模拟，结果表明，在原有改性锰钢中加入W和Re，在浇注温度为1480℃时，其内部晶粒较为细小，晶粒大小比较均匀，平均半径最小。试样材料力学性能测试结果表明，在高锰钢中加入W和Re，同时采用上述热处理工艺所得试样冲击韧性最好，且硬度最大。