淬火裂紋的特徵
在淬火過程中，當淬火產生的巨大應力大於材料本身的強度並超過塑性變形極限時，便會導致裂紋產生。淬火裂紋往往是在馬氏體轉變開始進行後不久產生的，裂紋的分布則沒有一定的規律，但一般容易在工件的尖角、截面突變處形成。
在顯微鏡下觀察到的淬火開裂，可能是沿晶開裂，也可能是穿晶開裂；有的呈放射狀，也有的呈單獨線條狀或呈網狀。因在馬氏體轉變區的冷卻過快而引起的淬火裂紋，往往是穿晶分布，而且裂紋較直，周圍沒有分枝的小裂紋。因淬火加熱溫度過高而引起的淬火裂紋，都是沿晶分布，裂紋尾端尖細，並呈現過熱特徵：結構鋼中可觀察到粗針狀馬氏體；工具鋼中可觀察到共晶或角狀碳化物。表面脫碳的高碳鋼工件，淬火後容易形成網狀裂紋。這是因為，表面脫碳層在淬火冷卻時的體積脹比未脫碳的心部小，表面材料受心部膨脹的作用而被拉裂呈網狀。
非淬火裂紋的特徵
淬火後發生的裂紋，不一定都是淬火所造成的，可根據下面特徵來區分：
淬火後發現的裂紋，如果裂紋兩側有氧化脫碳現象，則可以肯定裂紋在淬火之前就已經存在。淬火冷卻過程中，只有當馬氏體轉變數達到一定數量時，裂紋才有可能形成。與此相對應的溫度，大約在250℃以下。在這樣的低溫下，即使產生了裂紋，裂紋兩側也不會發生脫碳和出現明顯氧化。所以，有氧化脫碳現象的裂紋是非淬火裂紋。
如果裂紋在淬火前已經存在，又不與表面相通，這樣的內部裂紋雖不會產生氧化脫碳，但裂紋的線條顯得柔軟，尾端圓禿，也容易與淬火裂紋的線條剛健有力，尾端尖細的特徵區別開來。
實例探討
1、軸，40Cr，經鍛造、淬火後發現裂紋。裂紋兩側有氧化跡象，金相檢驗，裂紋兩側存在脫碳層，而且裂紋兩側的鐵素體呈較大的柱狀晶粒，其晶界與裂紋大致垂直。結論：裂紋是在鍛造時形成的非淬火裂紋。
當工件在鍛造過程中形成裂紋時，淬火加熱即引起裂紋兩側氧化脫碳。隨著脫碳過程的進行，裂紋兩側的碳含量降低，鐵索體晶粒開始生核。當沿裂紋兩側生核的鐵素體晶粒長大到彼此接觸後，便向離裂紋兩側較遠的基體方向生長。由於裂紋兩側在脫碳過程中碳濃度的下降，也是由裂紋的開口部位向內部發展，因而為鐵素體晶粒的不斷長大提供了條件，故最終長大為晶界與裂紋相垂直的柱狀晶體。
2、半軸套座，40Cr，淬火後出現開裂。金相檢驗，裂紋兩側有全脫碳層，其中的鐵素體呈粗大柱狀晶粒，並與裂紋垂直。全脫碳層內側的組織為板條馬氏體加少量托氏體，這種組織是正常淬火組織。結論：在加工過程中未經鍛造，因此屬原材料帶來的非淬火裂紋。
3、齒輪銑刀，高速鋼，淬火後在內孔壁上出現裂紋。金相檢驗，發現裂紋附近的碳化物呈不均勻的帶狀分布。結論：這是由於組織不均勻所造成的淬火裂紋。
當鋼的顯微組織中存在碳化物聚集時，這些地方碳和合金元素的含量比較高，造成臨界溫度降低。因此，即使是在正常的溫度下進行淬火加熱，對於碳化物聚集處來講，加熱溫度已顯得過高了。其結果是這些地方出現過熱組織，降低了鋼的強度，淬火冷卻時，在應力作用下產生開裂。
高速鋼的碳化物不均勻性是這種鋼的重要質量指標之一。為減少或預防這類缺陷發生，冶金廠和使用廠都在不斷採取措施，如使用廠用改鍛工藝來均勻組織。當碳化物不均勻性的改善程度受到限制時，可在保證硬度的前提下採用較低淬火加熱溫度來避免過熱組織產生。
4、W18Cr4V鋼製模具，高溫鹽浴中加熱後油冷，發現開裂。從裂紋特徵上看是冷卻過快所致。因工件截面較大，冷卻時內外溫差也大，當表面轉變為馬氏體時，內部仍處於奧氏體狀態，以後的冷卻過程中才逐步轉變為馬氏體，致使表層受內部體積脹大的作用承受很大的拉應力而開裂。因此，可以判斷為淬火裂紋。
