齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。  

齿轮热处理有表面淬火，渗碳淬火，渗氮，激光淬火，调质和正火等。表面淬火的特点是抗点蚀，抗胶合能力提高，齿轮心部能保持韧性，承受不大的冲击载荷。渗碳淬火轮齿的执弯强度和齿面接触强度提高较好，齿心部保持较高的韧性，常用于手冲击载荷轮齿，但是渗碳淬火后变形较大，需进一步磨齿；渗氮处理后轮齿硬度好，变形小常用于难以磨削的齿轮，但是层深浅，容易出现剥落现象；激光淬火是一种新的淬火形式，淬火变形小，淬火后无需研磨，淬火层深0.5-1mm；调质处理后硬度不高所以可以把精加工放在调质后进行；正火能去除内应力，细化晶粒改变力学性能和切削性能。可以根据齿轮的使用要求和齿轮材料，选择合适的热处理方法。