采用光弹模拟试验表明，由于结构因素，齿轮中频淬火设备齿根比齿面有更大的淬火热应力形成，用光弹模拟齿轮单齿沿齿沟淬火得到的“应力一时间”曲线。从图中曲线可以看出，在冷却过程中，齿面与齿根所产生的应力随着时间有不同的变化趋势，从冷却开始，齿根处很快就受到比齿面高的拉应力作用。

　　齿根容易产生淬火开裂说明齿轮在淬火冷却时此处有过大的拉应力产生，由于齿轮中频淬火设备感应淬火的表面组织转变形成的是压应力，自然裂纹的产生就与淬火热应力密切相关。

　　齿轮中频淬火设备感应淬火工艺中的齿根淬裂倾向  我国早期的齿轮感应淬火多采用沿齿面硬化的方法，即齿根未预硬化，这是因为其工艺简单，易于操作；但试验与工业应用已证明，只有沿齿廓分布的硬化层才具有较高的疲劳强度。

　　为此，我国陆续开展了齿轮中频淬火设备单齿沿齿沟加热淬火工艺的试验研究，但是至今对于齿根淬火开裂这一关键技术问题尚未得到根本解决。