對于中等載荷、轉(zhuǎn)速一般、精度要求較高的非標(biāo)設(shè)備齒輪，常用45#鋼調(diào)質(zhì)處理（硬度HRC28-35）。其工藝成熟，成本較低，綜合力學(xué)性能良好。當(dāng)齒輪承受的沖擊載荷較大或存在輕微過載風(fēng)險時，40Cr等合金鋼是更優(yōu)選擇。調(diào)質(zhì)后，其芯部強韌性更高，能有效抵抗沖擊。
選定材料后，熱處理是賦予其“靈魂”的關(guān)鍵。調(diào)質(zhì)處理在提高強度的同時保證了良好的綜合機械性能。表面淬火（如感應(yīng)淬火）則能顯著提高齒面接觸疲勞強度，適用于大型齒輪的局部強化。滲碳淬火是獲得高承載、高耐磨齒輪常用的工藝，但其變形相對較大，需為后續(xù)的精加工留有余量。
在非標(biāo)設(shè)計中，經(jīng)濟(jì)性是不可忽視的一環(huán)。在非關(guān)鍵、輕載或運動傳遞的場景下，也可選用性能優(yōu)良的工程塑料（如尼龍、POM）或粉末冶金材料。它們具有自潤滑、降噪、輕量化等優(yōu)勢，但需注意其承載能力、熱膨脹系數(shù)與金屬不同，設(shè)計時需預(yù)留相應(yīng)補償。
