齿轮轴开裂的问题

请各位金属材料方面的专家或同仁帮助分析一下原因！

我单位有一批齿轮轴。钢材材质为20CrMnTiH（铬锰钛圆钢），但是在加工成齿轮轴后发现其有开裂现象。
从断面形貌及开裂扩展方向分析，两根轴的开裂源均位于齿轮轴心部，并向齿轮轴两端放射，且两侧齿完好未发生剥落和开裂。





其化学成分和标准要求如下
元素C               Si                    Mn                   Cr                 S                  P                 Ti                   Ni
0.191             0.244            0.84                0.948           0.008       0.016        0.047           0.048
0.17～0.23  0.17～0.37  0.80～1.10   1.00～1.30  ≤0.025  ≤0.025   0.04～0.10  ≤0.030

在开裂的轮轴的轴截面上制取样块并经磨制、抛光后，检测其非金属夹杂物分布情况发现：该齿轮轴轴向局部区域分布有较多的轴向非金属夹杂。依据GB/T 10561-2005钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法》标准和被测样块的非金属夹杂物形态和分布特征分析：非金属夹杂物应属A类（硫化物类）和C类（硅酸盐类），判定级别为4～5级。

金相如下图所示

该样块经3%硝酸酒精溶液浸蚀后，检测其表层金相组织为针状马氏体与残余奥氏体：





心部组织不均匀，主要为板条状马氏体，夹杂物含碳量偏低，呈中碳马氏体特征：









[fly]请各位大家帮忙分析一下断裂原因惠助！[/fly]

1.材料夹杂物级别过高；
2.表面Ar过多；

估计为淬火裂纹。
具体请告知工艺流程和参数

材料夹杂造成的淬火裂纹。

有可能是原材料的夹杂物超标造成的，建议查一下夹杂物等级！
另外，一般这种产品都要进行渗碳淬火的吧，不知道楼主的材料热处理工艺是什么样的？应该不是锻件吧？

裂纹特征很明显，材料夹杂物超标；
齿轮轴使用高合金材料，淬火工艺方面也可以分析一下。

两者重点分析材料问题。

关于轴开裂的文章我重新更新编辑了一下！请大家再帮我看看！帮我分析一下原因吧。
说的再详细一点。

楼主还应该把热处理工艺写出来。

从楼主的描述可以判断：
1、材料A/C类夹杂超标；
2、钢材没有经过锻造，或者机械了铸造？？
3、工件热处理工艺为：渗碳、淬回火？
4、工件回火不充分。
不知道对不对?
给楼主个建议：
1、如果能换材料的话，可以考虑更换材料，严格控制夹杂物的含量及级别；
2、如果不能更换材料，可以考虑使用锻造工艺制毛坯，然后进行机加工；
3、建议增加回火时间。

看不出渗碳的迹象,高温（900度以上）淬火？

怀疑贴出来的S、P含量的准确性！
照片不太清楚，目前只能说夹杂物太多，建议硬度测试做一下！