碳氮共滲的滲入深度與硬化層深度的概念不完全相同。當滲層淬透性好時，兩者是一致的；當淬透性不好時，滲入深度會大于硬化層深度。日、美等國規定：碳氮共滲的全硬化深度是指從表面到心部原始宏觀組織（或硬度）為止的滲層深度；而有效硬化層深度是指從表面到硬度為HV513（載荷1kg或300g）處的距離。

（1）對性能的影響

共滲層深度是決定零件耐磨性、耐疲勞性的重要因素，一般在滲層深度較薄時（一般小1mm），增加共滲層深度可使零件抗彎強度提高，并大大提高接觸疲勞強度。但撓度和沖擊韌性降低。

（2）深度與濃度的確定

①碳氮共滲的層深取決于工件服役條件和承載能力在小。對于承受負荷小的零件，共滲層可以薄些；而負荷大的零件滲層應厚些。例如在輕載荷下主要承受摩擦的工件，層深可達0.25~0.35mm；對承受較高疲勞載荷及磨損的軸類和齒輪零件，層深需達到0.65~0.75mm。如果鋼材心部強度較高，共滲層還可減薄，例如，用中碳合金鋼制造的變速齒輪，共滲層常為0.1~0.15mm。

我國有的單位規定：模數大于6的齒輪，共滲層深度大于0.7mm；模數4~6的齒輪共滲層深大于0.6mm。而對一般汽車托拉機的小模數齒輪，共滲層深度是400Cr鋼為0.25~0.4mm；低合金滲碳鋼為0.4~0.6mm。

②碳氮共滲層表同的碳氮濃度對應于每一類零部件有一最佳的含量范圍，以保證零件具有良好的力學性能。如果表面碳氮含量過低，則不能獲得較高的強度和硬度以及合理的殘作壓應力分布，致使疲勞強度和耐磨件降低。但碳氮濃度過高，不僅表面出現大量不均勻的快狀碳氮化物，增加脆性，而且會使淬火后殘余奧氏體過多，影響表面硬度和疲勞強度。另外，由于合金碳氮化物的形成，使奧氏體中的合金元素嚴重貧化，顯著降低奧氏體的穩定性，在淬火時易形成低硬度的屈氏體組織。一般認為，共滲零件表層含碳量為0.8%~0.95%，氮量為0.25%~0.4%較好。對于在高接觸應力條件下工作的齒輪表面要求有較多的粒狀碳化物時，碳量可提高到1.2%~1.25%，甚至高達2%~3%，含氮量則一般都在0.5%以下。