齿轮传动装置的分量，一般情况下正比于齿轮的分量，而齿轮的分量与其材料和热处理硬度有很大联系。例如在相同功率下，渗碳淬火齿轮的分量将是调质齿轮分量的1/3左右。所以针对齿轮减速机的结构特点和齿轮的载荷性质，应该广泛选用硬齿面齿轮。
取得硬齿面齿轮的热处理方法很多，如外表淬火，全体淬火、渗碳淬火、渗氮等，应根据齿轮减速机的特点考虑选定，外表淬火常见的外表淬火方法有高频淬火（对小尺度齿轮）和火焰淬火（对大尺度齿轮）两种。外表淬火的淬硬层包含齿根底部时，其作用好。
外表淬火常用材料为碳的质量分数约0.35%~0.5%的钢材，齿面硬度可达45~55HRC,渗碳淬火渗碳淬火齿轮具有相对大的承载才能，但须选用精加工工序（磨齿）来消除热处理变形，以保证精度。渗碳淬火齿轮常用渗碳前碳的质量分数为0.2%~0.3%的合金钢，其齿面硬度常在58~62HRC的范围内。
若低于57HRC时，齿面强度明显下降，高于62HRC时则脆性添加。轮齿心部硬度一般以310~330HBW为宜。渗碳淬火齿轮的硬度，从轮齿外表至深层应逐步下降，而有用渗碳深度规定为外表至深层应逐步下降，而有用渗碳深度规定为外表至硬度52.5HRC处的深度。
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