渗氮齿轮的典型用钢是38CrMoAlA，其他钢种有30CrMoAl、40Cr、35CrMoV、40CrMo、20CrMnTi等。
        齿轮渗氮层深度与齿轮模数有关，模数大者，渗层深度增加。表为齿轮渗氮层深度与齿轮模数的关系。

齿轮模数m/mm	≤1.25	1.5~2.5	3~4	4.6~6	＞6
公称深度/mm	0.15	0.3	0.4	0.5	0.6
深度范围/mm	0.1~0.25	0.25~0.4	0.35~0.5	0.45~0.55	＞0.5

        渗氮齿轮的加工工艺过程一般为：锻造→调质或正火→机械加工、制齿→剃齿→渗氮。对于精度要求较高和容易变形的齿轮，其工艺过程为：锻造→退火或正火→粗加工→调质→半精制齿→去应力→精滚齿→剃齿→渗氮→珩磨齿。
        渗氮齿轮的预备热处理主要有正火和调质，对于要求表面耐磨及重要的齿轮，其预备热处理以调质为宜，调质齿轮心部比正火齿轮具有更好的综合力学性能。一般情况下，调质的高温回火温度应高于渗氮温度20～30℃或更高。需要去应力的齿轮，去应力温度应低于调质的回火温度，而高于渗氮温度20～30℃。
        齿轮渗氮通常采用气体渗氮或离子渗氮工艺，其渗氮工艺与普通零件相似。不同钢材经不同预备热处理后的渗氮层表面硬度列表。

钢材	预备热处理		渗氮层表面硬度HV5
	工序名称	硬度HBW
45	正火、调质	—	250~400
20CrMnTi	正火	180~200	600~800
	调质	200~220	600~800
25Cr2MoV	调质	270~290	700~850
35CrMoV	调质	250~320	550~700
37SiMn2MoV	调质	250~290	48~52HRC（超声测定）
40Cr	调质	200~220	500~700
		210~240	500~650
40CrMo	调质	29~32HRC	550~700
40CrNiMo	调质	26~27HRC	450~650
40CrMnMo	正火、调质	220~250	550~700
18Cr2Ni4W	调质	27HRC	600~800
20Cr2Ni4A	调质	25~32HRC	550~650
30CrMoAl	调质	207~217	850~1050
	正火	217~223	800~900
38CrMoAl	调质	260	950~1200

注：高速重载齿轮心部的调质硬度最好大于300HBW