1、中碳钢和中碳合金钢通常用于表面硬化。表面硬化后，齿面硬度一般为40-55HRC。它具有点蚀、抗粘着力强、耐磨性好等特点。由于芯的终将硬化，齿轮仍然具有足够的韧性来承受较小的冲击载荷。
2、渗碳淬火常用于低碳钢和低碳总钢。渗碳淬火后，牙齿表面的硬度可达56-62hrc，而牙齿的仍保持较高的韧性。齿轮通过渗碳硬化后，齿轮齿发生变形。应该进行较大的磨合。
3、氮化是一种表面化学热处理。渗氮后不需其它热处理，齿面硬度可达700~900hv。由于渗氮齿轮具有硬度高、加工温度低、变形小等特点，适用于齿轮的难磨削加工，常用于含铬、铜、铅等合金元素的渗氮钢中。
4、中碳钢和中碳合金钢一般采用淬火回火，淬火回火后齿面硬度为220×280 HBS。由于硬度低，热处理后可以进行齿轮修整。
5、正火可消内应力，细化晶粒，改机械性能和切削性能。机械强度要求低的齿轮可以用中碳钢标准化，大直径齿轮可以用铸钢标准化。