目前工業應用的傳動齒輪，根據其服役條件，熱處理主要有調質、感應淬火、滲氮和滲碳四大工藝。滲碳齒輪具有較好的綜合力學性能，但是滲碳過程復雜，齒輪淬火畸變大，耗能大。深層滲氮齒輪以它自身的優勢正在部分替代滲碳齒輪，實現制造高效能齒輪和克服滲碳淬火諸多缺陷。

傳動齒輪的服役壽命和可靠性，主要取決于齒輪的疲勞抗力，即齒輪的彎曲疲勞壽命和接觸疲勞壽命。常規滲碳齒輪表面硬度較低（62-63HRC），耐磨性差，接觸疲勞強度偏低，由于滲碳層較深，心部硬度較高（36-42HRC），因此彎曲疲勞強度較高，能滿足一般齒輪的服役要求，但是滲碳淬火齒輪畸變是難以克服的技術難題。

滲氮齒輪表面硬度高（66-70HRC），耐磨性高，熱硬性好，高硬度可保持在500℃以上，抗咬合和抗擦傷比滲碳更優越（對高速和圓弧齒輪更重要）。滲氮齒輪表面高殘余壓應力，可保證齒輪使用過程中比滲碳齒輪具有更高的穩定性和更高的彎曲疲勞強度。滲氮齒輪采用低溫熱處理，變形量小，齒輪畸變小，可保證齒輪滲氮處理后保持高精度。

滲氮齒輪作為提高齒輪性能和部分替代滲碳齒輪早已引起世界范圍工業界的關注。20世紀60年代以來，英、美、德、瑞士、瑞典、日本、前蘇聯和我國都在應用滲碳齒輪。青島豐東熱處理有限公司在離子滲氮方面有不少經驗。