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花键轴齿轮是根据其外观来命名的,在轴的外表有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转。在旋转的同时，有的还可以在轴上作纵向滑动，如变速箱换档齿轮等。也有的要保持可靠锁死，在制动、转向机构常常用到。还有一种是可伸缩的轴，由内外管组成，外管有内齿，内管有外齿，套在一起。使用时在传递旋转扭矩的同时，在长度方向可以伸缩。传动轴是最典型的。
失效花键轴齿轮裂纹宏观检验发现，裂纹位于花键侧面沿高度延伸，在键长方向呈平行状分布。断口观察发现，裂纹沿残留奥氏体晶界延伸扩展。分析认为，工件磨削时，主要呈负前角切削，花键侧面受到很大的拉应力， 同时产生很高的磨削热，而18Cr"MnTi钢花键轴渗碳后，渗层区域为130～ 150℃，磨削热促使工件表面发生马氏体转变。渗碳淬火后，工件组织呈粗大孪晶马氏体，易出现显微裂纹，这种裂纹往往成为磨削裂纹的裂纹源。渗碳层组织中碳化物导热性很差，其导热系数约为残留奥氏体的一半，并且韧性低，这也是工件脆化和裂纹扩展迅速的促进因素。
渗碳花键轴齿轮磨削裂纹缺陷分析及细化处理防治法. 花键轴齿轮是汽车传动机构的重要零件，其FAG轴承材料为18crMnTi 钢。热处理采用渗碳、淬火、回火处理，渗碳层深度为1．1～1．6mm，硬度为58～64HRC。生产FAG轴承中发现，工件热处理后，磨削花键部位时产生裂纹，严重者造成工件失效报废。 工件存在淬火粗大马氏体及显微裂纹，工件磨削后产生很大拉应力，同时磨削热诱发马氏体转变，使工件组织脆化并且应力加大，因而造成磨削中显 微裂纹扩展形成磨削
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