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        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。傳統(tǒng)的齒輪制造中，多數(shù)傳動齒輪都是采用滲碳淬火熱處理工藝。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，大功率、高速度和高可靠性齒輪需求量日益增加，傳統(tǒng)滲碳淬火熱處理工藝對要求高性能的齒輪，因滲碳過程中的內(nèi)氧化、畸變大等，質(zhì)量不穩(wěn)定，精度和性能難以保證。于是，齒輪離子滲氮熱處理得到廣泛應用，尤其是精密齒輪行業(yè)，離子滲氮熱處理有取代滲碳淬火之勢。
        齒輪的離子氮化減少了磨齒工序，節(jié)省了成本同時離子滲氮熱處理可以有效保證齒輪滲層深度的要求。離子氮化變形小，硬度高而且齒輪兩側(cè)氮化均勻。所以近年來齒輪制造業(yè)，尤其是精密齒輪行業(yè)，已逐步使用離子滲氮熱處理技術(shù)代替氣體滲氮熱處理和或氣體滲碳淬火熱處理。         普通滲碳齒輪表面硬度較低，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(shù)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，可保證齒輪離子滲氮熱處理后齒輪保持高精度。
因滲氮后工件滲層呈壓應力狀態(tài)，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(chǎn)生的拉應力，延緩疲勞過程，增加疲勞壽命。
        對于深滲層離子滲氮，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。
        對性能要求高，特別是要求做深滲層離子滲氮熱處理的工件，離子氮化熱處理前的調(diào)質(zhì)質(zhì)量對離子氮化熱處理后的質(zhì)量有直接的影響，好的離子氮化熱處理質(zhì)量的前提是要好的調(diào)質(zhì)質(zhì)量。
        從生產(chǎn)規(guī)模和成本來看，滲碳淬火適合于通用齒輪的大批量生產(chǎn)，而離子滲氮熱處理技術(shù)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(lǐng)域上得到了較好地應用。近幾年，齒輪離子氮化已廣泛應用，并有取代滲碳淬火齒輪的趨勢。