Die Leistung und Lebensdauer von Zahnrädern hängt entscheidend von den zum Abschrecken und Aufkohlen verwendeten Materialien ab. Die üblicherweise verwendeten Materialien variieren je nach Modul des Getriebes. Materialien wie 20CrnTi oder 20CrMnMo werden normalerweise für Zahnräder mit einem Modul kleiner oder gleich 6 verwendet. 20CrMnMo oder 20CrNi2MoA wird für Zahnräder mit einem Modul zwischen 6 und 12 empfohlen. Materialien wie 20CrNi2Mo oder 17CrNiMo6 werden für Zahnräder mit einem Modul über 12 verwendet.
Zwei Hauptüberlegungen sollten die Materialauswahl für das Abschrecken und Aufkohlen von Zahnrädern leiten. Das Material sollte zunächst hervorragende Aufkohlungseigenschaften aufweisen. In der Regel bieten legierte Stähle hervorragende Aufkohlungseigenschaften, darunter Cr-Mo-Stahl, Cr-Mn-Stahl und Cr-Ni-Stahl. Zweitens muss der Kern des Zahnrads gewährleistet sein, insbesondere bei großen Zahnrädern, bei denen häufig Materialien wie Cr-Ni-Mo-Stahl verwendet werden, um rund um das Zahnrad eine ausreichende Härte zu gewährleisten.
Bei der Auswahl des jeweiligen Materials sollten auch andere Überlegungen berücksichtigt werden, darunter Härte, Härtbarkeit, Reinheit, allgemeine Leistung und Kosteneffizienz. Im Hinblick auf die allgemeine Leistung sollte besonderes Augenmerk auf Bearbeitbarkeit, Lochfraßbeständigkeit, Zähigkeit, Biegefestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Kerbempfindlichkeit gelegt werden. Eine geeignete Materialauswahl kann die Leistung und Haltbarkeit des Getriebes verbessern und so einen langfristig stabilen Betrieb unter Bedingungen hoher Belastung und starker Stöße gewährleisten.