氮化重載齒輪坯必須經過粗車淬火和回火，才能獲得均勻的細針狀回火索氏體，其游離鐵素體含量小于5百分之，以保證齒輪中心的力學性能，有利于獲得均勻的滲氮層。淬火回火處理的淬火回火工藝參數對工件的滲氮質量和力學性能有很大的影響。正確選擇淬火回火溫度是齒輪是否合格的關鍵。

現代工業(yè)生產中，多數傳動齒輪都是采用滲碳淬火工藝，隨著工業(yè)技術的發(fā)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(wěn)定，精度和性能難以保證。

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(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(guī)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(yè)發(fā)達地區(qū)，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。

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