SAE8620RH作为Cr-Ni-Mo系的合金钢,目前在高端齿轮产品中使用较为广泛。随着新能源汽车的发展,与高速电机相匹配的高速齿轮对齿轮的精度和性能提出了更高的要求。传统齿轮加工过程可能会破坏沿齿廓分布对称的金属纤维流线,影响齿轮的最终力学性能。而热模锻作为一种精密锻造成形技术,在提升生产效率的同时还能保持轮齿上金属流线的连续性。因此,如何合理选择热变形参数以控制齿轮材料的力学性能和微观组织演变,成为齿轮钢热塑性成形的研究重点。本文利用Gleeble-3800热模拟机,研究了SAE8620RH齿轮钢在不同变形温度和大范围应变速率下的热变形行为,推导构建了SAE8620RH齿轮钢的本构方程、热加工图和动态再结晶临界应变模型和体积分数模型,以期在生产实践中,为SAE8620RH齿轮钢热加工工艺参数的选择和优化提供依据。具体研究内容如下:（1）利用Gleeble-3800热模拟机对SAE8620RH齿轮钢进行了单道次热压缩试验,得到其在850～1000℃、0.02～8 s^-1时的流变应力曲线,并分析了热变形参数对流变应力和微观组织的影响;通过扩展材料常数为应变量多项式的方法构建了应变补偿型本构模型,其绝对误差平均值为4%,相关系数为0.978,表明模型能较准确地预测SAE8620RH齿轮钢的高温变形行为及流变应力的变化规律。（2）基于动态材料模型（DMM）,利用Prasad准则和Murty准则分别建立了相关的齿轮钢热加工图,通过分析不同准则下建立的功率耗散效率η值在热加工图中的数值大小及分布规律,结合相对应的微观组织分析,证明了SAE8620RH钢基于Murty理论的热加工图相比Prasad理论更具可靠性,且齿轮钢的功率耗散效率因子η值随着变形量的增加和Z参数的下降呈现逐渐升高的趋势。热加工图中存在三个需要避开的失稳区域,其中两个失稳区存在于高温区域,另外一个存在于具有中应变速率的低温区域。（3）采用加工硬化率的方法,求出SAE8620RH齿轮钢动态再结晶的临界应变,同时建立了其与Z参数的关系。随着Z参数值的降低,齿轮钢动态再结晶的临界应变和临界应力均出现下降。依据改进后的Avrami方程建立了SAE8620RH齿轮钢的动态再结晶体积分数模型,并得到了不同热变形条件下的动态再结晶的体积分数。