低碳钢齿轮，采用渗碳后淬火的处理方式即可强化齿面；中碳钢齿轮可以做氮化处理再淬火，或者直接用中高频加热表面淬火的方式强化（视具体材质和模数大小而变）。
低碳钢渗碳淬火后表面强度和耐磨性显著提高，心部保留一较高抗冲击性能；渗碳淬火层为细马氏体组织，心部基体为铁素体、珠光体类型的平衡组织。中碳钢氮化处理后表层应为少量化合物与扩散层组成的渗层组织心部则为调制处理的回火索氏体组织（或有少量游离铁素体）。低碳钢的渗碳淬火，中碳钢的高频淬火渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25％)。渗碳后，钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火，以得到高的表面硬度、高的耐磨性和疲劳强度，并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性，使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机、汽车和拖拉机等的机械零件，如齿轮、轴、凸轮轴等。高频淬火是指利用高频电流使工件表面局部进行加热、冷却，获得表面硬化层的热处理方法。这种方法只是对工件一定深度的表面强化，而心部基本上保持处理前的组织和性能，因而可获得高强度，高耐磨性和高韧性的综合。又因是局部加热，所以能显著减少淬火变形，降减能耗。正是因为高频淬火拥有上述这些特点，因而在机械加工行业中广泛被采用。高频感应加热常用频率是200~300kHz，其加热速度极快，通常只有几秒种，淬硬层深度一般为0.5~2mm。主要用于要求淬硬层较薄的中，小型零件，如齿轮，轴等。
