本发明公开一种重载齿轮的制备方法，它的原材料为低碳含硅铝渗碳钢；其方法首先对齿轮进行表面渗碳处理，渗碳后表面碳含量0.7‑1.0wt.％，然后进行最终热处理，加热到880‑920℃进行奥氏体化处理，然后直接放入含水量0.6‑0.8％的NaNO3和KNO2的盐浴中等温淬火，等温温度190‑220℃，随后在150‑200℃回火，最后对齿轮进行表面喷丸处理，获得齿轮的心部组织为低碳回火马氏体组织，表面为高强韧性的纳米贝氏体和马氏体组织。本发明缩短了生产周期，制得的齿轮热处理变形显著减小，提高了齿轮的弯曲疲劳和抗接触疲劳强度，保证了齿轮服役过程中的尺寸稳定性。