合金钢或者碳钢是制造减速电机类动力传动齿轮用的主要材料。根据工作齿面在热处理后的硬度，齿轮可约定地分为两类：硬度低于HB350即经过正火或调质的齿轮和硬度高于HB350(HRC45)即经过淬火、渗碳、加氮渗碳、氮化的齿轮。

 当材料硬度低于HB350时，轮齿的精切罗在轮坯的最终热处理后进行。经过正火和调质的齿面磨合得很好，因此切齿时和装配传动时所允许的误差将部分地得到消除。调质和正火齿轮的主要缺点是其硬度较低，因此具有这类齿轮的传动的尺寸较大。所以，上述的轮齿硬化方法用于重量和外廓尺寸不受严格限制的传动。

 工作齿面硬度高于HB350的齿轮用于中载和重裁传动(这时从M2≥4000N·m)，以便减小其外廓尺寸。

 淬火齿轮具有中等的承载能力。轮齿在淬火后通常要经过磨削，以消除由于淬火时其形状和尺寸发生变化(变形)而引起的误差。但是，磨削的生产率低，并且要磨去一层接触强度最高的材料，因此最好避免磨削。在齿轮圆周速度不大(小于12.5m／s)的传动中，这是做得到的。淬火时，要用含碳量为0.35~0.5%的中碳钢和中碳合金钢(钢45、40Cr、35CrMo等)。齿面硬度为HRC45~55。

 低碳钢(钢15和20)和低碳合金钢(20Cr、20CrNi2Mo等)制齿轮要经过渗碳(表层以碳饱和，随后淬火)处理。这种轮齿硬化方法是时间长而成本高的过程。但是，渗碳能保证表层有很高的硬度(HRC56~63)并保持合金钢的芯部有较高的强度，以防过载时脆性表层压碎。换句话说经过渗碳后，同时有极高的接触强度和弯曲强度。渗碳用于重量和外廓尺寸具有决定性意义的零件(运输、航空方面等)。

 经过气体加氮渗碳的齿轮的特点是承载能力高而稳定。但是，需要有专用昂贵的设备，因而这种轮齿硬化方法的应用受到了限制，一般齿轮减速机采用的是渗碳淬火进行齿轮硬度强化。

 氮化(表层以氮饱和)能保证硬度不低于渗碳后的硬度。氮化后变形程度很小。氮化时，要用38Cr2MoAIA丛类铝钢制齿轮。由于这个过程的时间长而成本高，应用受到限制，例如，用于难以磨齿的场合(谐波传动和行星齿轮传动的内齿轮和其他很重要的传动)。

 轮齿除了用热处理和化学热处理方法硬化外，还可采用机械硬化法和电抛光法。

 滚压齿沟和齿根过渡部分、精压或喷丸处理、去除一层簿的表面缺陷层和冷作硬化，都能使轮齿的抗弯强度大大提高(高达40%)。

  电抛光能去除一层薄的缺陷层(例如在淬火后)，降低表面粗糙度，形成不大的中凸度，从而避免很不利的边缘接触。

 在正确设计的齿轮副中，小齿轮与大齿轮的工作齿面硬度比值不得任意选择。如果大齿轮的工作齿面硬度低于HB350，则为了使小齿轮和大齿轮的轮齿寿命一致，加快其磨合和提高抗胶合性，要规定小齿轮的齿面硬度高于大齿轮的齿面硬度。对于直齿轮，小齿轮和大齿轮的平均硬度之差不得小于HB20~30，对于斜齿轮，这个差应更大。小齿轮工作齿面的硬度越高，则根据接触疲劳强度准则而定的传动承裁能力越大。如果小齿轮和大齿轮工作齿面的硬度都高于HB350（不低于HRC45），就无需保证小齿轮和大齿轮轮齿的硬度差。

 根据热处理或化学热处理方法和齿轮外廓尺寸选择钢号的推荐数据。可知对于同一种钢号，根据不同的热处理可获得不同的机械性能。因此对于传动的小齿轮和大齿电可采用同一种牌号的钢。

 由不同牌号的钢的淬透性是不同的（例如碳素结构钢在截面很大时一般不能淬到很高的硬度)，因此在确定齿轮的钢号时，不仅要知道其硬度，还要知道其尺寸。由此可见，减速电机设计时计算的最后一步是最终选择钢齿轮的材料。同时必须记住，对轮齿进行表面热处理时，例如进行渗碳时，轮齿芯部的机械性能取决于以前进行的热处理，即调质。表面经过高频淬火而模数小于5mm的轮齿是例外。因此，当m≥5mm时，可用这种热处理。