硬齒面齒輪齒輪材料是滲碳碳鋼。滲碳前進行的試驗只能確定零件核心的性能。滲碳淬火零件的性能不僅與核心零件的性能有關，而且還受滲碳層厚度、滲碳層含碳量和金相組織的影響。

硬齒面齒輪內應力分布等因素?？箯潖姸仁苄静坑捕群弯摰幕瘜W成分的影響。當滲碳層厚度一定時，彎曲強度隨芯部硬度的增加而增加；當滲碳層結構相同時，彎曲強度隨滲碳層厚度的增加而增加。

當硬齒面齒輪滲碳層厚度與芯部硬度相同時，含鎳鋼的抗彎強度高于其它鋼，且隨著滲碳層含碳量的增加，抗彎強度降低。眾所周知，潤滑條件是從齒面壓力和齒根強度兩個方面考慮的。

硬齒面齒輪隨著科學技術的發展，據統計，硬齒面齒輪的使用推動了機床的輕量化、小型化和質量性能，使機床的工作速度提高到一個更高的水平。例如，將高速線材軋機的軋制速度從30m/s提高到90-120m/s，大大減少了傳動裝置的體積，降低了制造成本。由于硬齒面齒輪滲氮層厚度很淺，不適合普通重載齒輪傳動，加之氨化工藝本身成本較高，故很少使用。表面火焰（如高、中頻、火焰）對硬質層與非硬質層的過渡界面影響明顯，硬度分布過大。

同時，硬齒面齒輪齒根硬度不易形成表面裂紋，齒面硬度較低（約HRC55），應用范圍逐漸縮小。高精度硬齒面齒輪深滲碳火焰滴磨齒輪具有精度高、表面硬度高（hrc584）、齒面硬化層均勻等優點，特別適用于低速重載齒輪傳動。其表面硬度高，接觸強度是調質齒輪的兩倍，彎曲強度比調質齒輪高50％左右。

由于采用了表面硬化技術，提高了齒輪的承載能力。通過多年的生產實踐，LUS認為基于接觸面積大的表面壓縮的赫茲應力公式可用于小齒輪齒面應力的計算。然而，對于硬齒面齒輪的大模數、大直徑齒輪，用赫茲公式計算壓應力強度不能反映齒輪的實際應力狀態。因為隨著模數的增加，齒輪的齒高和接觸半徑變大，危險應力點不在硬化層表面，而是在齒輪內部一定厚度處。

以核心距a=1000（mm）和1=3的大型齒輪箱為例，對其齒面下的應力分布和強度計算進行了研究。硬齒面齒輪提出了“三維應力”理論。利用主伸長假設，得到了齒面應力隨齒面應力的分布曲線。能準確反映齒面應力狀態。