某化工厂挤压造粒机熔融计量泵内部采用人字齿轮转子，在装置大检修期间更换了新转子并投入使用。使用后，齿轮轴(齿轮与轴一体)发生了断裂。齿轮轴材质为34CrNi3Mo中碳合金钢，热处理状态为调质，硬度HRC31~36，齿轮轴断裂的齿轮部分见下图。造成熔融计量泵齿轮轴断裂因素有哪些，具体下文分析阐述。
1、熔融计量泵的齿轮轴表面和内部，尤其是齿轮与轴段过渡圆角处存在较多的纵向微裂纹，该裂纹与齿轮轴受力方向(扭转和弯曲)不对应，与产生断裂的横向裂纹不是同一性质，推测可能是齿轮轴制造时热处理产生的微裂纹。原因是齿轮轴材质为34CrNi3Mo合金钢，该材质在调质热处理过程中残余应力很大，如果热处理工序控制不合理，容易产生微裂纹。
2、熔融计量泵的齿轮轴断口一些区域发现少量的脆性沿晶形貌特征，判断齿轮轴热处理时可能产生了轻微的回火脆性，或者后期渗氮工艺导致轻微脆性。齿轮轴组织中含有长条状非金属夹杂物，虽然夹杂物数量很少，但是其尺寸较大，会降低齿轮轴的强度，增大脆性，并且其本身容易萌生裂纹。
3、熔融计量泵的齿轮轴金相组织中，部分区域还含有少量的残余奥氏体，残余奥氏体会降低齿轮轴的强度。齿轮轴断裂失效性质是疲劳，其主要原因是齿轮轴质量出现问题。所以要保证熔融计量泵的齿轮轴质量，需要减少材质中的夹杂物，改进热处理工艺以降低残余应力、消除回火脆性和改善金相组织。郑州熔体泵厂家咨询热线：0371-67993077