将带裂纹齿轮沿裂纹面剖开，制成断口试样，清洗干净后进行电子扫描分析，结果发现齿轮原材料冶金缺陷严重，晶界上有大量的夹杂物，这些夹杂物为脆性相。使齿轮在热处理过程中，在热应力及组织应力共同作用下，在这些缺陷区产生应力集中，成为裂纹源，并造成齿轮热处理后的开裂。

采用能谱分析法对夹杂物成分进行分析，结果发现央杂物中Si、S、0和Fe元素含量较高，这些元素极易形成硅酸盐、氧化硅及硫化物，它们属于非金属夹杂物，是钢材在冶炼和浇注过程中形成的残留内生央杂物，为较严重的冶金缺陷。

实例微型车传动机构用弧齿锥齿轮，材料为20CrMnTi钢，要求渗碳淬火。
(1)齿轮加工工艺路线锻造一正火一机加工→渗碳淬火、回火一机加工。

(2)热处理工艺路线及齿轮开裂情况预渗碳870C一强渗870C→扩散870C→降温至830C x 30min-出炉油冷→低温回火180 ~200C。生产过程中，齿轮轴发生开裂及断裂情况，断裂部位多发生在齿轮与轴过渡圆角处，另有部分齿轮轴中部断裂。

(3)检验与分析经分析，断裂齿轮S、P、Si、Cu等杂质元素含量过高，有的元素如S、P含量高达标准值的10倍或更高。通过扫描电镜观察断口发现，断口呈沿晶断裂。断裂源区域存在大量大块状Si-Al、Al-Si、Ca-Mg及 Ca-Al-Si央杂和疏松孔洞缺陷，夹杂物长度达30~50pm，最大的可达100um。