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根据对SCr4(40Cr)(23"26HRC)和SCM4(42CrMo)32"35HRC两种不同状态的花键轴(均为Ф40)的断裂失效进行分析，断口观察发现：以上两种情况的断裂，裂纹都从表面向心部延伸，是典型的扭转疲劳断裂。一般淬硬层和直径有什么关系吗?我们之前试验了一种花键轴，直径是21，但没有提供工艺要求，我们实验的结果是淬硬层在1.8左右。
对于直径Ф40以上的花键轴，由于SCr4淬透性不足，应采用淬透性比SCr4优越的SCM4，表面硬度控制在46"57HRC(大部分在48HRC以上)，心部能满足39HRC以上，可满足服役要求。
对花键轴进行表面感应淬火，当然可增加表面疲劳强度，但即使采用表面整体感应淬火，则抛开过渡区，其心部硬度也应在35HRC以上；至于只对花键部位进行局部感应淬火的工艺是不可取的，因为在这种情况下，花键轴大多是在感应淬火和未淬火之间的过渡区被扭断。
1.花键轴表面感应淬火主要是增加其疲劳强度，当然有必要！
2.对于直径Ф40以下的花键轴其心部硬度应达到40HRC左右，才能保证它的服役寿命；
3.关于花键轴的技术要求问题，主要是看它的服役条件，不可一概而论。例如，我司为某国内用户加工的一种花键轴(斯太尔贯通轴)，42CrMo，外径Ф43，有效长度570mm，要求调质心部硬度35HRC以上，然后整体表面中频淬火，淬硬层深度3"5mm，表面硬度54"60HRC；还有一出口的驱动轴，42CrMo，外径Ф31，长度182mm，要求调质硬度225"255HRC，然后花键(长30mm)和靠法兰端(20mm)两部位局部高频淬火，淬硬层深度≥1mm，硬度40"45HRC；另一出口的半轴，不仅要求表面整体高频淬火，而且淬硬层平滑均匀过渡到法兰端面。
在不改变花键轴形状和几何尺寸的情况下，调整其表面硬度(其心部硬度当然也随之改变)，行走试验表明：凡表面硬度在40HRC以上者少有断裂，而40HRC以下者则断裂甚多。即使使用含Ni的SNCM8(40CrNiMoA)钢，若表面硬度低于40HRC时，同样会发生断裂，而仍采用SCr4，只要表面硬度高于40HRC，则也很少有断裂。
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