現代工業生產中，多數傳動齒輪都是采用滲碳淬火工藝，隨著工業技術的發展，大功率、高速度和高可靠性齒輪需求量日益增加，常用的滲碳淬火表面強化對一般齒輪強度性能要求還可以滿足，但是對要求高性能的齒輪，因滲碳過程中的內氧化、畸變大等，質量不穩定，精度和性能難以保證。

近年來齒輪制造業，尤其是精密齒輪行業，已逐步使用離子滲氮技術代替氣體滲氮和/或氣體滲碳淬火。

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。

普通滲碳齒輪（滲碳層深度為0.3-1.0mm）表面硬度較低，耐磨性差，接觸疲勞強度偏低，但由于滲碳層較深，心部強度較高，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點，形狀復雜的齒輪難以保證其精度，高精度齒輪必須以磨齒來提高齒輪精度，成本大大提高。

離子滲氮齒輪采用低溫熱處理，變形量小，齒輪畸變小，可保證離子滲氮齒輪滲氮處理后齒輪保持高精度，一般精度只下降1～2級，6～7級齒輪可滲氮后直接使用。

因滲氮后工件滲層呈壓應力狀態，對于齒輪等承受交變載荷的零件來說，服役時能部分抵消疲勞載荷下產生的拉應力，延緩疲勞過程，增加疲勞壽命。

對于深層離子滲氮，因為滲層更深，硬度梯度更緩，所以工件在保證耐磨的同時也增加韌性。目前，我們所承接的離子氮化層深度要求大多在0.3-1.0mm范圍內。

對性能要求高，特別是要求做深層滲氮的工件，氮化前的調質質量對氮化后的質量有直接的影響，好的氮化質量的前提是要好的調質質量。

從生產規模和成本來看，滲碳淬火適合于通用齒輪的大批量生產，而離子滲氮技術則更適合于大型齒輪、單件或中小批量以及高性能齒輪。

目前，離子滲氮齒輪在工程機械、風電等領域上得到了較好地應用。近幾年，在工業發達地區，如歐洲，離子氮化齒輪已廣泛應用，并有取代滲碳淬火齒輪的趨勢。