制心部碳含量保留韧性。低碳钢齿轮渗碳后，心部仍保持原始碳含量，淬火后形成低碳马氏体或索氏体，冲击韧性不低于40J/cm。这种表硬心韧的结构使齿轮在承受高接触应力时，齿面硬化层抵抗磨损，而心部韧性防止断裂。
齿轮在热处理过程中不可避免地产生残余应力，其分布状态直接影响不怕乏性能。正确的热处理工艺可通过调控残余应力分布，延长齿轮疲劳寿命。
渗碳淬火工艺在淬火过程中，齿面马氏体相变导致体积膨胀，在表面形成残余压应力，而心部因收缩受限产生残余拉应力。工业大齿轮加工厂家认为这种应力分布可部分抵消工作载荷下