扫描电镜分析在从动锥同步带轮裂纹处取一断口试样，经超声波丙酮溶液清洗后，用扫描电子显微镜观察，渗碳层区断口主要为沿晶断裂方式，表面有一些覆盖物，与裂纹内部充填较多氧化物有关。靠近渗碳层区断口也以沿晶断裂为主，非渗碳层区断口特征为韧窝加准解理断裂.
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　　分析结果与建议（1）综上分析，该批从动锥同步带轮表面裂纹是在渗碳后的空冷过程中产生的，与渗碳后的冷却方式不恰当有关。（2）严格控制渗碳工艺，避免工件渗碳层出现粗大网状碳化物。（3）对于采用20CrMnMoH钢制造的从动锥同步带轮，渗碳后不能采用空冷这种不恰当的工艺，应将渗碳后的工件随炉冷却或放入缓冷坑中缓慢冷却，可避免裂纹。
　　20CrMnMoH钢从动锥同步带轮在渗碳后，当表层含碳量过高而渗碳后的冷却速度又不恰当时，沿渗碳层深度方向上将会获得不同于一般渗碳钢的组织分布。由于铬锰钼钢中含锥同步带轮渗碳后空冷渗层应力分布有较多的碳化物形成元素，碳原子渗入后，在工件表面与强碳化物形成元素Cr、Mo等元素形成大量合金碳化物，使奥氏体中碳含量及合金元素含量显著减少。由于碳浓度的不同使渗碳层各区的奥氏体的稳定性不同，表层（过共析层）由于渗碳后空冷时析出大量合金碳化物，因而最表层基体首先分解成珠光体类型组织。而次表层合金元素基本上固溶于奥氏体中，增加了奥氏体的稳定性，发生了马氏体相变。因此，渗碳空冷后在渗碳层形成三层不同的组织分布，最表层为珠光体，次表层为马氏体，第三层为索氏体（珠光体型）组织。由于三层组织不同而产生的组织应力很大，成为产生裂纹的主要条件，其应力状态如所示。当最表面产生的拉应力大于珠光体区的强度时就产生了裂纹。
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　　扫描电镜观察分析同样表明，渗碳层区及其附近断口均为沿晶断裂，断口晶粒较粗大，这与表层存在粗大网状碳化物是一致的。综合上述分析认为，裂纹是在渗碳后空冷过程中产生的。对于合金元素含量较高的渗碳同步带轮钢，如20Cr2Ni4A、20CrMnMo等钢制造的在渗碳后应用缓冷的方式，如在渗碳后直接空冷则易产生裂纹。这种裂纹在渗碳后不易发现，往往在淬火，回火后才能发现。
　
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　　金相分析在从动锥同步带轮裂纹处切取金相试样，经磨制抛光，用4硝酸酒精溶液浸蚀后，发现裂纹均在表面渗碳层内，由表面向内部扩展，尾端较钝，裂纹最深处为1.27mm，最宽为4×0.14mm，渗碳层深为1.48mm。金相观察可见表面渗碳层有粗大网状碳化物，裂纹两侧有轻微脱碳特征。基体金相组织为回火马氏体加少量残余奥氏体。表面硬度测试为HRC63～64.
　　沿晶断裂560×韧窝 准解理560×3分析与讨论金相分析表明，裂纹均在渗碳层内，尾部圆秃，两侧有轻微脱碳现象，上述特征说明裂纹不是淬火裂纹。根据脱碳特征判断裂纹于淬火前已经存在。裂纹两侧未发现渗碳现象，从零件工艺过程看，可以判断它不是由于锻造产生的裂纹。由于表面渗碳层存在粗大网状碳化物，表明渗碳过程中碳浓度偏高。