某柴油机厂生产的QT700-2球铁曲轴的生产工艺为：冲天炉与电炉双联熔炼→浇注→拆箱（>72h）→热处理。
在一个月的时间里2根φ270mm的曲轴在拆箱过程中发生断裂现象，造成很大的损失。
材料检验发现2根曲轴的Mn含量偏高，Si含量偏低。
此曲轴为8缸机曲轴，断裂发生在第4拐的主轴与曲柄连接处，断面与主轴方向呈90°，整个断面平整呈结晶状，无黑渣、缩松等现象，未见有塑性变形呈脆性断裂状。
从断口附近取样作金相检验，曲轴球化率为3级，夹杂物<2级，符合技术要求。金相组织为：珠光体+少量铁素体+碳化物和球状石墨。其中碳化物呈块状与网状。珠光体含量为95%～90%。基体组织中有网状C化物析出为不正常组织。
从以上检验分析，曲轴的脆性断裂与材料的组织有关，90%的珠光体与网状碳化物使材料有很大的脆性，在有外力作用时很容易脆断。网状碳化物的形成与材料的成分，冷却工艺的不合理有关。首先，成分中Mn含量偏高，增加了向珠光体转变和正偏析的趋势，Mn元素在凝固冷却时除溶入奥氏体中，更易形成碳化物聚集于共晶团的晶界处，最终形成晶间的碳化物。并且球铁件中含Si量低，Cu，Mn等促进珠光体成分较多时，铸件在共析转变时，过饱和的奥氏体冷却不当时也会使碳化物呈网状，半网状沿晶界析出。这些晶界之间的碳化物使铸态球铁韧性下降，脆性增大。其次铸型采用刚性很大的型砂与冷铁制作，铸件冷却时基本上无退让性。在冷透的过程中由于铸件收缩得不到松弛，各个曲柄产生很大的拉应力，如有外力作用时很容易发生断裂。
因此采用以下改进措施
1.调整化学成分
严格控制原材料的供货与检验，降低Mn含量，最终应ω（Mn）<0.40%，使铸件形成较少的晶界碳化物；适当降低Cu的含量到0.60%～0.70%；适当取Si含量上限2.3%～2.5%，使得铸件在冷却过程中奥氏体的含碳量降低，共析转变时没有碳化物沿晶界析出。QT700-2最终要求性能通过后续的热处理来达到。
2.调整拆箱工艺
铸件浇铸后在20h～36h内打开面箱，加快750℃左右的冷却速度，使共析转变时来不及析出网状碳化物。60h时开始拆箱，这时铸件仍有300℃左右的温度，铸件收缩较小，内应力也较小，避免与外力叠加产生断裂。（榕霖）
