發展
齒輪鋼是汽車、鐵路、船舶、工程機械中使用特殊合金鋼中要求較高的關鍵材料之一，是保證安全的核心部件的制造材料。近幾年，齒輪鋼正朝着高性能、長壽命、齒輪運行平穩、低噪音、安全性、低成本、易加工、多品種等方向發展。
性能指标
淬透性是齒輪鋼的重要性能指标之一，它主要是保證不同大小齒輪的心部硬度，且有利于控制齒輪熱處理變形。齒輪鋼的淬透性和淬透性帶寬的控制，主要取決于化學成分及其均勻性。也就是對淬透性影響大的元素如碳、錳等的控制，根據鋼中碳和合金元素對淬透性各點硬度值的影響，确定該鋼的内控成分範圍。鋼中存在的氧化物和硫化物夾雜、有害元素如氮、氫、氧等，會降低鋼材的力學性能，惡化鋼材的工藝性能，從而影響汽車滲碳齒輪的使用壽命。
技術
為提高齒輪鋼淬透性帶控制精度，優化了齒輪鋼成分控制目标及精度要求，建立合金加料計算機控制模型和成分調整規則庫，開發基于增量神經網絡的齒輪鋼淬透性預報模型，形成一套完整的齒輪鋼窄淬透性帶寬控制技術，并将該技術應用于20Cr、Mn、Ti、H齒輪鋼。研究結果表明，可實現窄淬透性帶控制，J9和J15淬透性帶寬不大于4HRC的比例分别達到93.3%和89.2%,不大于6HRC的比例分别達到99.3%和98.4%。
缺點解決
帶狀組織是鋼的組織缺陷。對齒輪鋼而言，嚴重的帶狀組織将影響滲碳的均勻性，增加淬火變形程度，使滲碳齒輪尺寸精度差。因此，齒輪鋼的帶狀組織要求不大于3級。為了減輕或消除齒輪鋼的帶狀組織，在冶煉、軋制過程中應采取适當的技術措施。在冶煉過程中，要盡量降低鋼中有害元素、氣體及夾雜物的含量；在澆注過程中，要采用低的澆注溫度、提高冷卻速度和采用電磁攪拌；在軋制過程中，采用高剛度大變形工藝和增大軋（鍛）制比，同時應提高終軋溫度。
