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钢材的韧性***，耐冲击，而且可通过热处理或化学热处理改善材料的机械性能和提高齿面硬度，因此是应用***广泛的齿轮材料。钢材可分为锻钢和铸钢两类，一般都用锻

钢制造齿轮，为般钢的机械性能高。只有当直径较大，如：大于400mm,且受设备限制而不能锻造时才用铸钢。

按热处理后的齿面硬度，分为软齿面和硬齿面两类。软齿而(HB≤3)的热处理方法有正火和调质等，热处理后切齿，精切可达7级精度。由于齿面硬度不高，故容易加工，成本较低，但承载能力也较低。颈齿面（HB>350)齿轮的熟处理方法有整体淬火、表面淬火、渗碳淬火、氨化或碳氨共渗等。一般是在切齿后硬化的面、再磨齿。但随着硬齿面加工技术的发展，使用硬质合金滚刀或钻高速钢刀，也可精滚轮齿，而不需要再进行磨齿。硬化后齿面接触疲劳强度有很大提高，在相同条件下，传动尺寸要小得多，同时也提高了齿面抗胶合能力。因此，采用硬齿面齿轮是当前发展的趋势。齿面硬化后，轮齿的抗弯能力也得到提高，但不如接触强度提高的幅度大，

钢制齿轮常用的热处理方法有以下几种：

1、正火和调质 是软齿面齿轮常用的热处理方法，常闲材料为***质中碳朝或中保

合金钢。

正火 可使晶粒细化、诚小内应力、改善切削性能，但硬度和强度不高。铸钢齿轮或因条件限制而不宜用其它热处理方法的大直径齿轮常采用正火处理。

调质 齿轮的硬度和强度比正火齿轮高，综合性能***，但切削性能稍差。

为了提高软齿面齿轮的齿面强度，以及考虑到小齿轮受力次数比大齿轮的多，常采州调质的小齿轮与正火或调质的大齿轮配对，使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的高HB30~50。

2、整体淬火 常用材料为中碳钢或中碳合金钢，如45、40Cr等，一般硬度可达HRC45~55。这种齿面硬化处理工艺较简单，但不易保证质量，容易淬裂，变形也较大。由于芯部韧性差，容易发生过载断齿，不宜用于承受冲击载荷的齿轮。热处理后需进行磨齿、研齿等精加工。

3、表面淬火 常用材料为中碳钢成中碳合金钢。表面硬度可达HRCA8~54,而轮芯仍保持原有材料的韧性，故有较高的齿面和齿根强度，并能承受中等冲击载荷。淬火时，中、小尺寸的齿轮可采用中频或高频感应加热，大尺寸可采用火焰加热。火焰加热不需要复杂的设备，但齿面难于获得均匀的硬度。表面淬火只在薄层表面加热，轮齿变形不火，可不必磨齿，但若硬化层较深，则变形较大，须经精整加工才能保证传动精度。

4、渗碳淬火 承受较大冲击载荷的齿轮，宜采用潮碳淬火，常用材料为低碳钢或低碳合金钢，如15、20、15Cr、20Cr、20CrM如Ti等。低渗钢渗碳淬火后，因其芯部强变较低，且渗碳层不易很***结合，载荷较大时有剥离的可能，轮齿弯曲强度也较低。所以重要场合多采用低碳合金钢，齿而硬度可达HRC58~63,承锻能力高。渗碳淬火后轮齿变形校大，应进行精加工。

5、氮化 氮化齿轮硬度高、变形小，可不必进行精加工，适用于内齿轮和难于磨削的齿轮。常用材料有42CrMo、38 Cr MoA1A等。因硬化层很薄，约为0.1~0.6mm,在冲击载荷下易破碎，岩硬化层被磨掉也将报废，故过用于载荷平稳、淘滑良***的传动。

6、碳氨共渗（氧化）具有氨化的***点，且处理工艺时同短、生产率高、故价廉。硬化层较深，以代替渗碳淬火，所适用材料与渗碳淬火相同。因有剧毒，操作时需有安全措施。