熱處理工藝對齒輪的影響主要體現在以下幾個方面：
齒輪的力學性能
提高硬度：通過淬火等熱處理工藝，可使齒輪的齒面和心部獲得不同的硬度。例如，對中碳鋼或中碳合金鋼制造的齒輪進行滲碳淬火，齒面硬度可達HRC58-62，而心部仍保持較好的韌性，這樣既能提高齒面的性和抗膠合能力，又能使齒輪承受較大的沖擊載荷。
增強強度：熱處理能細化晶粒，使齒輪材料的組織結構更加均勻致密，從而提高齒輪的強度。如正火處理可以鍛造或軋制過程中產生的組織缺陷，使齒輪的強度得到程度的提高。對于一些承受重載的齒輪，采用調質處理（淬火+高溫回火），可獲得良好的綜合力學性能，提高齒輪的抗彎強度和接觸強度。
提高韌性：回火是提高齒輪韌性的重要熱處理工序。在淬火后進行適當溫度的回火，可以淬火內應力，降低材料的脆性，提高齒輪的韌性和沖擊吸收功。例如，對于承受沖擊載荷較大的齒輪，采用低溫回火能在保持較高硬度的同時，提高齒輪的韌性，防止齒輪在工作過程中發生脆性斷裂。
提高齒輪的性和性能
提高性：經滲碳、氮化等化學熱處理后，齒輪表面形成一層硬度高、性好的滲層。滲碳后的齒輪，齒面碳含量增加，經淬火和低溫回火后，形成高硬度的回火馬氏體組織，性顯著提高。氮化處理后的齒輪，表面形成硬度更高的氮化物層，不僅性好，而且具有良好的抗咬合和性能，能提高齒輪在惡劣工作環境下的使用壽命。
提高性能：熱處理可以齒輪的內部組織，應力集中，提高齒輪的性能。例如，對齒輪進行噴丸處理，可在齒面形成殘余壓應力，能抵消一部分工作時齒面產生的拉應力，延緩疲勞裂紋的萌生和擴展，從而提高齒輪的疲勞壽命。
齒輪的加工性能
切削加工性能：對于一些硬度較高的齒輪材料，在加工前進行退火或正火處理，可降低材料的硬度，其切削加工性能，使切削過程更加順利，提高加工效率和加工質量，降低刀具磨損。例如，對于高合金鋼齒輪材料，在鍛造后進行球化退火，可使材料中的碳化物呈球狀分布，降低材料的硬度，便于后續的切削加工。
減小齒輪變形：合理的熱處理工藝可以控制齒輪在熱處理過程中的變形。例如，采用等溫淬火、分級淬火等冷卻方式，可減小齒輪在淬火過程中的熱應力和組織應力，從而減小齒輪的變形量，保證齒輪的尺寸精度和形位公差，減少后續加工的余量，提高生產效率和降低成本。
