行星減速機材料的好壞，直接影響減速機的承載力及使用壽命，尤其是起到核心作用的零件——齒輪。針對減速機結構特點和齒輪的載荷性質，精密減速機應該廣泛采用硬齒面齒輪。獲得硬齒面齒輪熱處理方法多樣。應根據齒輪行星減速機的特點選定，如表面淬火、整體淬火、滲碳淬火、滲氮等。
表面淬火常見的表面淬火方法有高頻淬火(對小尺寸齒輪)和火焰淬火(對大尺寸齒輪)兩種。表面淬火的淬硬層達到齒根底部效果時最好，硬度可達45-55HRC。
整體淬火又叫透淬，是工件從表面至心部全部硬化的淬火。整體淬火包括加熱、保溫、冷卻3個階段。加熱與保溫是影響淬火質量的重要環節。加熱溫度的選擇要根據具體情況加以調整，保溫的目的是使工件內部溫度均勻趨于一致。冷卻階段不僅零件獲得合理的組織，達到所需要的性能，而且要保持零件的尺寸和形狀精度，是淬火工藝過程的關鍵環節。
滲碳淬火后，齒輪具有相對較大的承載能力，但必須采用精加工工序(磨齒)來消除熱處理變形，以保證精度。采用滲氮可保證齒輪在變形最小的條件下，達到很高的齒面硬度和耐磨性，熱處理后不再進行最好的精加工，提高了承載能力。
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