齒輪的齒體需要具備高度的抗折斷能力，齒面則需要有較強的抗點(diǎn)蝕、抗磨損和抗膠合能力，即要求齒面硬、心部韌。因此，針對不同工作環(huán)境的齒輪，會(huì )采用不同的熱處理方式。通常情況下，如3C、鋰電自動(dòng)化設備等負載較小的設備，常采用S45C或SUS304直接加工后進(jìn)行表面處理即可，無(wú)需進(jìn)行多余的熱處理。然而，對于負載較大的非標設備的設計，需要用到齒輪傳動(dòng)時(shí)，則常采用以下的熱處理工藝對齒輪進(jìn)行處理。

整體淬火：整體淬火后進(jìn)行低溫回火處理。常用的材料為中碳鋼或中碳合金鋼，如45、40Cr等。經(jīng)過(guò)處理后，齒面硬度可達45HRC~55HRC。這種熱處理工藝相對簡(jiǎn)單，但會(huì )導致齒輪變形較大，心部韌性較低。因此，熱處理后的齒輪質(zhì)量不易保證，不適合承受沖擊載荷。在整體淬火后，需要進(jìn)行磨齒、研齒等精加工。

表面淬火：表面淬火后進(jìn)行低溫回火處理。常用的材料為中碳鋼或中碳合金鋼，表面硬度可達48HRC~54HRC。由于心部韌性較高，因此可以用于承受中等沖擊載荷的場(chǎng)合。中小尺寸齒輪可采用中頻或高頻感應加熱，大尺寸齒輪可采用火焰加熱�；鹧婕訜岜容^簡(jiǎn)單，但齒面硬度分布不均，質(zhì)量不易保證。在熱處理后，應只在薄層表面加熱，以減小齒輪變形。但如果硬化層較深，變形較大，應進(jìn)行精加工。

正火和調質(zhì)：在小批量生產(chǎn)、單件生產(chǎn)或對傳動(dòng)尺寸沒(méi)有嚴格限制的情況下，常采用正火或調質(zhì)處理。材料為中碳鋼或中碳合金鋼。經(jīng)過(guò)處理后，齒面硬度可達40HRC~55HRC。齒輪精加工在熱處理后進(jìn)行。為了減少膠合危險，并使大小齒輪壽命相近，小齒輪齒面硬度應比大齒輪高數十個(gè)HB單位。

滲碳淬火：對于承受較大沖擊載荷的齒輪，宜采用滲碳淬火處理。常用的材料有低碳鋼或低碳合金鋼，如15、20、15Cr、20Cr、20CrMnTi等。低碳鋼滲碳淬火后，心部強度較低，與滲碳層結合不佳，載荷較大時(shí)可能出現剝離現象。此外，齒輪的彎曲強度也較低，因此重要場(chǎng)合宜采用低碳合金鋼，其齒面硬度可達58HRC~63HRC。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，變形較大，需要進(jìn)行磨齒處理。

碳氮共滲：碳氮共滲工藝時(shí)間短，具有滲氮的優(yōu)點(diǎn)，可以替代滲碳淬火。其適用材料與滲碳淬火相同。

滲氮：滲氮齒輪硬度高、變形小，適用于內齒輪和難以磨削的齒輪。常用的材料有42CrMo、38CrMoA1等。但由于硬化層很薄，在沖擊載荷下容易破碎，磨損嚴重時(shí)也會(huì )因硬化層被磨掉而報廢。因此，滲氮齒輪適用于載荷平穩、潤滑良好的傳動(dòng)場(chǎng)合。