有些齒輪(如齒輪刀具、軋輪等)必須整體淬火才能滿足其硬度及耐磨性要求，由于整體淬火齒輪的變形較大，故各基準面及齒形均需光整加工——磨削。優勢為了減少齒輪的淬火應力，從而大大地減少了淬火變形，并能基本上避免齒輪的淬火開裂 ，常采用等溫淬火法。但只能適用于截面不大的工件，即使對于合金元素較多的鋼種一般也只是用于有效厚度不超過25毫米的工件，其次對一些硬度要求很高的齒輪，等溫淬火往往達不到要求。對于低、中碳鋼可以用分級淬火來取代等溫淬火，對于中、高碳鋼工件來說，使用等溫淬火才是適宜的。