本文采用正交试验的三水平四因素L9(34)正交表进行成分优化制备了低合金空冷贝氏体铸钢，钢的成分为：0.20～0.50wt％C，0.5～1.5wt％Cu，0.5～1.5wt％Si，0.5～1.5wt％Mn，1.5wt％Cr及适量的Mo和RE。综合分析研究合金元素对低合会空冷贝氏体铸钢力学性能和组织的影响。熔炼温度为1600℃，浇注温度为1500～1540℃，均采用潮模砂型铸造。对试样进行硬度试验、冲击韧性试验、磨损试验和铸钢显微组织、断口形貌和磨损分析，极差分析合金元素及其含量对试样的冲击韧性、硬度、耐磨性的影响；探讨了材料的显微组织及材料性能等对试验材料耐磨性的影响。 通过合金元素的优化分析，影响硬度由主到次顺序为C、Cu、Mn、Si，其中：随C、Cu含量的增加，硬度升高，Si含量为1.0wt％时硬度最大；Mn含量为1.5wt％时硬度最佳；具有最优硬度的化学成分(wt％)为0.50C-1.5Cu-1.0Si-0.5Mn-1.5Cr-0.3Mo，其经920℃×1h+300℃x2h热处理后硬度达到HRC56.8。影响冲击韧性因素由主到次顺序为C、Mn、Si、Cu，其中：C、Si含量增加，冲击韧性下降；Cu、Mn含量增加，冲击韧性升高；具有最优冲击韧性的化学成分(wt％)为：0.20C-1.5Cu-1.5Si-1.5Mn-1.5Cr-0.3Mo；影响试件的相对耐磨性因素由主到次顺序为C、Si、Mn、Cu，其中：C、Cu含量增加，耐磨性增加；Mn含量增加，耐磨性下降；Si含量为1.0wt％时取得最佳相对耐磨性。热处理工艺分析表明：硬度在880～920℃范围内最高，冲击韧性920℃佳。