我國齒輪鋼基本滿足國民需求和引進(jìn)技術(shù)過程國產(chǎn)化的要求，而重型車傳動(dòng)齒輪及中重型車的后橋齒輪用鋼，尚有待開發(fā)和生產(chǎn)。根據(jù)國內(nèi)重型汽車的使用技術(shù)現(xiàn)狀分析，超載使用和路況較差這兩個(gè)問題較為嚴(yán)重，而且短期內(nèi)無法克服，這就使齒輪經(jīng)常承受較大的過載沖擊載荷。過載沖擊載荷介于疲勞和斷裂應(yīng)力之間，它對齒輪使用壽命有很大影響，往往造成齒輪早期失效。從這一點(diǎn)來說，大模數(shù)重負(fù)荷汽車齒輪應(yīng)選擇Cr-Ni或Cr-Ni-Mo系鋼，如德國的17CrNiM06鋼最好，還有國產(chǎn)20CrNi3H、20CrNiMoH鋼。大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的問世促進(jìn)了新型Cr-Ni-Mo系列齒輪鋼的開發(fā)和應(yīng)用。如新型齒輪用鋼20CrNi2Mo、17CrNiM06。一汽集團(tuán)某汽車改裝公司開發(fā)了一種新型載貨汽車橋，其特點(diǎn)是匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大。為保證齒輪的使用壽命，對齒輪的材料及質(zhì)量有了更高的要求，原采用22CrMoH鋼制成的后橋主動(dòng)圓錐齒輪在使用過程中出現(xiàn)早期失效，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。在熱處理方面，由于齒輪材料熱處理工藝有時(shí)不夠穩(wěn)定，部分齒輪的有效硬化層不夠，齒輪心部和表面硬度偏低，這些都是導(dǎo)致齒輪早期失效的主要原因。而且，Cr容易形成晶間網(wǎng)狀碳化物，有損滲層力學(xué)性能。分析發(fā)現(xiàn)，齒輪輪齒心部硬度低時(shí)，過渡層塑性變形會引起滲碳層產(chǎn)生過高應(yīng)力，因而導(dǎo)致滲碳層形成裂紋，最后使整個(gè)輪齒斷裂。為此，根據(jù)“斯太爾”汽車橋后橋主動(dòng)圓錐齒輪使用20CrNi3H鋼的良好行車使用效果，應(yīng)確保齒輪的有效硬化層深度在1.8～2.2mm，齒輪輪齒心部硬度在38～45HRC，齒輪表面硬度在60～64HRC，碳化物在1～3級，馬氏體、殘留奧氏體在1～4級，這樣可使齒輪的使用壽命提高30%～40%。