齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來承受外載荷的，這就要求材料具有較高強度韌性和耐磨性；由于齒輪形狀復雜，齒輪精度要求高，還要求材料工藝性好。常用材料為 鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。
一、鍛鋼
根據齒面硬度分為兩大類
HB ＜350 時，稱為軟齒面
HB ＞350 時，稱為硬齒面
l．齒面硬度 HB＜ 350
工藝過程：鍛造毛坯→正火 --粗車→調質、精加工
常用材料； 45#、35SiMn 、40Cr、40CrNi 、40MnB
特點：
具有較好的綜合性能，齒面具有較高強度和硬度，齒芯具有較好韌性。熱處理后切齒精度可達 8 級制造簡單、經濟、生產率高，對精度要求不高
2．齒面硬度 HB ＞350
采用中碳鋼時：
工藝過程： 鍛造毛坯→常化→粗切→調質→精切→高、 中頻淬火→低溫回火→珩齒或研磨劑跑合、電火花跑合。
常用材料： 45、40Cr、40CrNi
特點：
齒面硬度高 HRC＝48-55，接觸強度高，耐磨性好。齒芯保持調質后的韌性，耐沖擊能力好，承載能力較高。精度下降半數，可達 7 級精度。適用于大量生產，如：汽車、機床等中速中載變速箱齒輪。
采用低碳鋼時：
鍛造毛坯→常化→粗切→調質→精切→滲碳淬火→低溫回火→磨齒。達 6 級、 7 級。
常用材料； 20Cr、 20CrMnTi 、20MnB 、20CrMnTo
特點：
齒面硬度，承載能力強。芯部韌性好，耐沖擊，適合于高速、重載、過載傳動或結構要求緊湊的場合，機車主傳動齒輪、航空齒輪。
二、鑄鋼
當齒輪直徑 d〉400mm，結構復雜，鍛造有困難時，可采用鑄鋼材料 ZG45.ZG55，正火處理。常化，調質。
三、鑄鐵
抗膠合及抗點蝕能力強，但抗沖擊耐磨性差。適合工作平穩， 功率不大低速或尺寸較大形狀復雜時用。能在缺油條件下工作， 適于開式傳動。
四、非金屬材料
布質、木質、塑料、尼龍、適于高速輕載。選取材料時應考慮：齒輪的工作條件不同， 輪齒的破壞形式不同， 是確定齒輪強度計算準則和選擇材料和熱處的根據。
1．對于受沖擊載荷時，輪齒容易折斷應選用韌性較好的材料， 可選用低碳鋼滲碳淬火 。
2．對于高速閉式傳動，齒面易點蝕，應選用齒面硬度較好的材料，可選用中碳鋼表面淬火。
3．對于低速中載，輪齒折斷，點蝕，磨損均可發生時，應選取機械強度，齒面硬度等綜合機械性能好的材料，可選中碳鋼調質精切。
4．力求材料品種少，便于管理，考慮資源和供應情況。
5．當結構尺寸要求緊湊，耐磨性高時，要采用合金鋼。
6．制造單位的設備及技術情況。
