En analys av strukturen och egenskaperna hos de olika fodermaterialen listade ovan visar att kulkvarnsfodermaterial bör ha följande egenskaper:
(1) Tillräcklig seghet. Foder med god seghet minskar risken för brott. Vissa tror att för små kulkvarnar med en diameter på mindre än 4m är en slagseghet på ak=6-8 J/cm² tillräcklig. För att minska förlusterna på grund av icke-nötande fel som orsakas av foderbrott, föreslår författaren att slagsegheten för ett 10 mm × 10 mm × 5 mm oskårat prov av fodermaterialet bör vara större än 12 J/cm².
(2) Hög hårdhet. Studier tyder på att efter slitage, när materialets hårdhet når 0,8 gånger hårdheten hos det slipande materialet, kan en ökning av materialets hårdhet förbättra dess slitstyrka. Därför bör fodermaterialets hårdhet vara större än HRC50. För hög hårdhet kan dock leda till ökad sprödhet, så det rekommenderas att hårdheten inte överstiger HRC54.
(3) Idealisk mikrostruktur. Den idealiska mikrostrukturen bör inkludera: legerade karbider med hög-hårdhet och sfäroidiserade karbidkluster. I metalliska material erhålls ofta legeringskarbider med hög-hårdhet genom att tillsätta vissa karbidbildande element, vilket är ett effektivt sätt att förbättra materialets slitstyrka. Detta beror på att den likformiga fördelningen av karbider i matrisen minskar spänningskoncentrationen runt karbiderna, vilket minskar risken för sprickinitiering och förhindrar att karbid spricker. Samtidigt kan sfäroidiserade karbider blockera plöjningsslitage, vilket minskar djupet och längden på spåren, vilket skyddar matrisen. Därför krävs det att legeringskarbiderna i materialet är sfäroidiserade och likformigt fördelade. En stark och tuff matris behövs för att stödja legeringskarbiderna med hög{10}}hårdhet; annars kommer legeringskarbiderna lätt att lossna och materialets slitstyrka försvagas kraftigt. Martensit + lägre bainit är en utmärkt matrisstruktur. Närvaron av en liten mängd kvarhållen austenit minskar spänningen under värmebehandling, förbättrar materialets seghet och minskar risken för sprickbildning under produktion och användning.
