齿轮的后道热处理均需采用渗碳处理，高温渗碳工艺因其能明显缩短渗碳周期、提高生产效率逐渐受到人们的重视，但由于受高温渗碳设备及技术的限制一直未能推广应用。近年来，耐高温渗碳炉和低压真空渗碳技术的发展，使高温渗碳得以工业化应用。国内诸多汽车及汽车零配件厂也逐步采用高温渗碳工艺。研究显示，齿轮渗碳温度从930℃提高到1000℃,可缩短渗碳时间50 % 以上, 显著提高生产效率，但常用齿轮钢在930℃高温渗碳时奥氏体晶粒就容易长大, 极大降低了疲劳性能。SAE5120H-M、SAE5130H-M属新型节能高档自动箱变速器齿轮钢，代表性公司为上海汽车变速器有限公司（SAGW），其中SAE5120H-M主要适用于SAGW供“美国通用”和“上海汽车”变速器精密温锻/冷锻/冷挤压加工成型和真空渗碳高压气体淬火类齿轮零件、SAE5130H-M主要适用于上汽通用CVT项目软氮化齿轮圈零件。该系列钢种具有合金成本低、易切削、淬透性稳定、热处理变形小等优点。
　　本研究成果主要介绍了宝武杰富意特殊钢有限公司开发的SAE5120H-M、SAE5130H-M高温渗碳齿轮钢，通过大方坯连铸结晶器电磁搅拌、轻压下改善齿轮钢横截面成分偏析，通过样件中试及试生产、批量生产过程工艺及成分优化，解决了SAE 5120H-M高温渗碳热处理后奥氏体晶粒度混晶、横截面成分偏析严重、轧制过程表面开裂等技术难题，改善了齿轮钢碳偏析，横截面碳最大值-最小值≤0.02%，带状组织≤2.0级，达到国内先进水平。通过了上汽变速器CVT250变速箱项目二方认证，产品实现批量、稳定供货。
　　项目完成后，宝武杰富意特殊钢有限公司具备了批量稳定高温渗碳齿轮钢的生产能力，产品质量稳定，受到了客户的好评。