有无可能是键槽尖锐，回火不充分，造成应力集中。
这种大型轴类件正断，肯定是原材料内部缺陷造成的，比如：钢水不纯净、冒口切割不足、锻造比不够、终锻温度过低等。可能的话，楼主对断面做一下低倍、并取样做高倍组织分析，肯定会有收获。
本帖最后由 txljh8 于 2012-2-10 11:53 编辑
《金属热处理》2000.03期：大型柱塞开裂原因分析及预防措施
这篇论文有参考意义。
就是不知道楼主的问题得到解决了吗？已经时隔近一年了。
应考虑1、回火不充分2、环境温度太低。
本帖最后由 冰剑 于 2012-2-11 00:37 编辑
对于你提供的图纸，和断面情况有如下可能
1，化学成分，这点可以排除，
2，锻造不良（如果锻造后经过严格检验）这点也可以排除。
3，原始组织不当也可以先不做考虑。
最主要是是如下两点：
第一 零件设计不良，或加工不良，
第二 淬透性影响。
我们先从设计和加工不良说吧，因为截面积尺寸部分突然改变将使应力集中，可以再截面改变的部位楼一个圆弧空刀，或者做一个过度。
再从淬透性这方面说，特别对于大型工件，越大可能性就越大，因为45#的淬透性影响导致工件没有被淬透，当冷却到最后阶段时，强度较低的中心部分，可能受到很大的张应力，而使芯部拉成弧形裂纹，如果你们在热处理后没有探伤，那么在运输过程中由于不确定的原因扩大了这一缺陷导致最后断裂。
也可能是设计和淬透性的综合体现。对于前三种缺陷的可能性较小，所以希望你从后面这两个方面入手加以分析改进。（当然不排除其它不确定的因素。这些就不去详加讨论了。）
残余奥氏体多，焊接有应力
建议楼主先找出断裂源，然后再从断裂源上找问题更直观些，由于你给出的信息比较少大家也只能说出各种，但具体的问题还是得不到解决。
两湖两广两河山 发表于 2011-2-12 12:45 static/image/common/back.gif
初步观察，有以下印象：
1、断裂形式为典型的“正断”，属于脆性断裂〔断口还需要扫描电镜观察作出判断。可 ...
高手 高手佩服 佩服