有些齿轮(如齿轮刀具、轧轮等)必须整体淬火才能满足其硬度及耐磨性要求，由于整体淬火齿轮的变形较大，故各基准面及齿形均需光整加工——磨削。优势为了减少齿轮的淬火应力，从而大大地减少了淬火变形，并能基本上避免齿轮的淬火开裂 ，常采用等温淬火法。但只能适用于截面不大的工件，即使对于合金元素较多的钢种一般也只是用于有效厚度不超过25毫米的工件，其次对一些硬度要求很高的齿轮，等温淬火往往达不到要求。对于低、中碳钢可以用分级淬火来取代等温淬火，对于中、高碳钢工件来说，使用等温淬火才是适宜的。