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采用OM,SEM,微机控制电液伺服万能试验机、冲击试验机等多种检测手段对大型回转窑托轮轴用40Cr金相组织、力学性能和断口形貌进行分析,找出断裂失效原因。结果表明：试样金相组织异常,多项力学指标不符合标准要求,冲击功KU2远低于标准值。分析原因后认为淬火冷却不足形成的网状铁素体引起材料脆性增大,托轮轴在使用过程中发生断裂,因此建议通过提高冷却速度来避免产生网状铁素体。