45钢φ60mm电动机轴运行不到半年就发生早期断裂失效，造成生产事故。电动机轴工作中主要承受交变弯曲应力和扭转应力作用。检查发现，该电动机轴采用调质处理，但未经磨加工，车削痕迹明显。经分析缺陷产生的原因，发现采用超音频加热炉进行调质热处理，可有效避免缺陷的产生。

电动机轴宏观断口可分为带状区、光滑区和粗糙区三部分。在带状区和光滑区的连接处可见二次裂纹，其方向平行轴向扩展，粗糙区域轴表面发现严重擦伤痕迹，擦痕呈蓝黑色，有明显受热迹象。

初步分析指出，该断口属疲劳断口，疲劳裂纹源为轴表面切削加工痕迹，光滑区为疲劳裂纹稳态扩展区，粗糙区为瞬断区。

对电动机断口进行了金相观察分析。轴心部金相组织为铁素体和珠光体组织，晶粒度5级。沿轧制方向分布的粗大条状铁素体中，存在大量条状分布、呈灰黑色的塑性夹杂物，EDS能谱分析该夹杂物为MnS，等级为3级。带状组织沿与基体间界线处有大量细小孔洞，二次裂纹沿此界线扩展。带状区显微硬度为190HV，比基体硬度（290HV）低很多，是裂纹扩展薄弱区。

金相分析表明，该电动机轴曾堆焊加工，而堆焊层与基体的界线（即熔合线）处存在大量细小孔洞，在表层拉应力的作用下，在熔合线薄弱处形成大量二次裂纹，裂纹扩展在堆焊层下形成环状二次裂纹，二次裂纹是疲劳裂纹源，在拉应力作用下裂纹扩展至断裂；而电动机轴未进行调质处理，钢中杂质MnS含量高和带状薄弱区硬度很低等，促进裂纹迅速扩展，造成45钢电动机轴疲劳断裂早期失效事故。

防止电动机轴疲劳断裂措施如下：

（1）电动机轴磨削加工，消除车削痕迹，消除疲劳裂纹源，提高电机轴表面精度。

（2）采用超音频加热炉进行调质热处理，改善和细化组织，减少组织不均匀性。

（3）严格控制电动机轴45钢杂质含量及分布。

（4）改进加工工艺，去除电动机轴堆焊加工，消除堆焊区萌发裂纹和裂纹扩展（薄弱区域）条件，增强电动机轴整体强度和韧性指标。