裂纹发生在淬火处理之前非热处理淬火造成存在氧化脱碳

　　从淬火后齿轮裂纹两侧存在氧化脱碳来看，裂纹发生在淬火处理之前，非热处理淬火造成。这也从没经淬火处理的齿轮即产生裂纹中得到证实。裂纹深度较浅，大都在渗碳层内，少数终止于过渡层中，说明裂纹发生在渗碳处理之后。从裂纹的特征来看，这是一种非常特殊情况下的开裂，影响因素较多。其主要原因是表层存在较大的拉应力，而同时次表层又处在压应力状态，加上加工刀痕等局部缺陷的存在，就会在表面薄弱处产生裂纹，裂纹扩展至压应力区而不会继续深入。

　　渗碳用铬钼钢渗碳后冷速适当(近似空冷)，冷却至690～600℃时，渗层表面不稳定，发生奥氏体向珠光体的转变，形成细珠光体及碳化物;随着温度的降低，次表层发生奥氏体向贝氏体或马氏体的转变，伴随着体积的急剧膨胀，造成组织应力的很大变化而导致表面开裂。其原因是当碳原子渗入C相中并达到一定浓度后，C相中的Cr、Mo元素与碳原子结合，形成合金碳化物，使奥氏体中的合金固溶量下降，这样就使连续冷却转变曲线向左移，奥氏体的稳定性下降，易发生分解，得到珠光体和碳化物。而在次表层(过渡层附近)渗入的碳元素浓度比表层低，未形成碳化物，即次表层奥氏体中的碳元素和合金元素含量都较高，提高了奥氏体的稳定性，使连续冷却曲线向右移，空冷时就易于转变成马氏体或贝氏体的混合组织。这种异常的组织转变，导致组织应力的变化，使表层珠光体产生了较大的拉应力。