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硬質合金軋輥在高速軋制時出現熱裂紋的主要原因可歸納為以下四點：
熱應力集中效應
高速軋制時（線速度＞15m/s），軋輥表面與高溫軋材（1000-1200℃）瞬時接觸，表層溫度可在0.1秒內驟升600℃以上，而芯部仍保持低溫，產生高達800MPa的熱應力。這種應力在WC晶界處集中，當超過鈷相屈服強度（400-600MPa）時引發微裂紋。實驗數據顯示，溫度梯度每增加100℃，熱裂紋概率上升35%。
鈷相高溫軟化
當軋輥表面溫度超過鈷熔點（1495℃）的60%（約900℃）時，鈷粘結相粘度下降90%，導致WC顆粒間結合力減弱。此時軋制壓力（通常500-800MPa）會直接撕裂鈷相網絡，形成沿晶裂紋。含鈷量6%的軋輥比12%產品抗熱裂性差40%。
交變熱疲勞
每次軋制循環中，軋輥表面經歷200-300℃/s的急冷急熱，引發γ→β鈷相變（體積變化4.7%）。經過5×10?次循環后，累積應變可達0.8%，超過硬質合金的斷裂應變限（0.3-0.5%）。電子顯微鏡觀測發現，裂紋多始于距表面50-200μm的熱影響區。
氧化加速裂紋擴展
在800℃以上，軋輥表面會生成多孔的WO?和CoWO?氧化層（膨脹系數差異達8×10??/℃），這些氧化層在軋制壓力下剝落，暴露出新鮮表面繼續氧化，形成"氧化-剝落-再氧化"的惡性循環。實測表明，氧化可使裂紋擴展速率提高3倍。
解決方案包括：采用梯度燒結技術（表層鈷含量8%、芯部12%）；添加0.5%Cr?C?抑制晶粒長大；激光表面淬火形成壓應力層等。這些措施可使熱裂紋發生率降低60%以上。
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