改革开放以来，我国从先进发达国家引进了很多汽车生产技术，使我国的汽车生产和质量水平上了一个很大的台阶。引进技术的最终目的是实现国产化，其中汽车传动系统(变速箱和后桥)齿轮材料国产化及热处理工艺研究是最重要的工作之一。 本文根据引进汽车齿轮钢的技术条件，委托大冶钢厂冶炼了20MnCr5钢，对钢材的成分、力学性能、淬透性、晶粒度、纯净度、低倍组织等项目进行了检验。并对检验内容、检验方法及检验结果等作了详细的介绍，复检结果表明大冶钢厂冶炼的20MnCr5钢符合引进产品的技术条件要求，为后续工作打下了良好的基础。 在此基础上，进行了一系列的预备热处理工艺试验，找出了最佳的预备热处理工艺方案，从而改善了齿轮毛坯的切削加工性能，使其组织、性能更加均匀稳定，减少了热处理变形；还进行了渗碳热处理工艺试验，并采用碳势自动控制技术，使齿轮的热处理质量达到引进产品的技术条件要求；分析了影响热处理变形的各种因素，摸索出控制热处理变形的有效措施。 本文还就真空脱气钢和普通电炉钢进行了接触疲劳和弯曲疲劳试验，系统地研究了纯净度对齿轮钢疲劳性能的影响。