激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉變?yōu)轳R氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術。利用激光作用于工件表面所產(chǎn)生的高強沖擊波或應力波，使金屬表面產(chǎn)生塑性變形，在激光沖擊區(qū)，顯微組織呈位錯的纏結網(wǎng)絡，其結構類似于經(jīng)爆炸沖擊及快速平面沖擊的材料的亞結構。這種亞結構明顯提高了工件表面硬度、屈服強度和疲勞壽命。激光表面淬火的硬化層深度一般為0.3-1.5mm，淬火硬度比常規(guī)方法高，淬火層組織細密、強韌性好，激光淬火清潔、高效，不需要水或油等淬火冷卻介質，且激光淬火不開裂，是精確定量的數(shù)控淬火。

激光淬硬層的深度依照零件成分、尺寸與形狀以及激光工藝參數(shù)的不同，對大型齒輪的齒面、大型軸類零件的軸頸進行淬火，表面粗糙度基本不變，不需要后續(xù)機械加工就可以滿足實際需求。

實際應用

激光淬火技術可對各種導軌、大型齒輪、軸頸、汽缸內壁、模具、減振器、棉進積相愿絕摩擦輪、軋輥、滾輪零件進行表面強化。適用材料為中、高碳鋼，鑄鐵

模具激光淬火技術

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，激光表面淬火技術在汽車模具的熱處理方面也有了大量的應用。相關的技術研究已經(jīng)深入到激光器和導光系統(tǒng)的微調控制，模具材料的種類及晶體組織結構，淬火機理及技術要求等方面。

隨著汽車模具材料及結構的進一步發(fā)展，激光淬火也面臨著越來越多的新情況、新問題，對激光淬火的要求也越來越高。例如，如何確保特種情況下的特殊激光淬火方式的可靠性；對于一些高碳、淬透性較差、易碎裂的模具的激光淬火工藝的研究；對不同材質的模具如何自動確定及調整激光淬火工藝的參數(shù)以確保*的淬火效果；以及激光淬火技術與其他表面加工處理技術的結合優(yōu)化等。

汽車行業(yè)面臨著終端客戶對產(chǎn)品信息化、智能化、個性化以及綠色環(huán)保等諸多需求，主機廠對車身模具的開發(fā)周期要求越來越短、質量要求越來越高。激光淬火技術在確保穩(wěn)定的淬火硬度和質量的情況下，有效地縮短了模具制造周期，節(jié)約了制造成本，同時還解決了傳統(tǒng)熱處理工藝無法解決的許多難題。隨著激光技術的進一步發(fā)展及其逐步的推廣應用，激光淬火技術在汽車模具表面的熱處理中將更加完善和強大，其也必定會發(fā)揮越來越大的作用。

激光表面淬火技術在模具的表面加工過程中運用比較靈活。它可以根據(jù)模具表面形狀的變化靈活調整淬火的方向及角度。同時，還可以根據(jù)加工要求對特定的表面進行局部精確的淬火。由于激光的能量、照射角度、時間等的控制都極為方便，因此，人們可以在充分掌握淬火機理的情況下，科學合理地對激光淬火的各參數(shù)進行調節(jié)，以保證淬火達到預想的深度、位置、面積及效果。同時，激光束的照射時間較短，在淬火過程中對模具單位面積內輸入的能量較小，因此，其表面也不易產(chǎn)生熱變形。為了更好、更精確地控制激光淬火過程，人們還可以編寫相應的激光表面淬火程序，通過科學設置淬火工藝參數(shù)和對淬火后模具表面組織結構及性能的分析，可以對淬火過程進行建模仿真，從而實現(xiàn)模具激光淬火的自動化和智能化，加快激光淬火技術在汽車模具方向的應用和發(fā)展。

激光淬火的應用實例:激光淬火強化的鑄鐵發(fā)動機汽缸，其硬度提高HB230提高到HB680，使用壽命提高2~3倍。

機床卡盤激光淬火

環(huán)球機床卡盤材質40crmo，采用高速激光淬火，HRC硬度由28提升到60，淬火效率提升50%，激光能量聚焦點工件變形小，適合精密部件模具表面淬火，快速提高工件硬度強度。

齒輪激光淬火技術

齒輪是機械制造行業(yè)中應用廣泛的零件.為了提高齒輪的承載能力，需對齒輪進行表面硬化處理.而傳統(tǒng)的齒輪硬化處理工藝，如滲碳、氮化等表面化學處理和感應表面淬火、火焰表面淬火等存在兩個主要問題:即熱處理后變形較大和不易獲得沿點均勻分布的硬化層，從而影響齒輪的使用壽命.

(1) 從激光淬火齒面硬度、硬化層深度以及抗點蝕疲勞強度等性能指標看，激光淬火完全可以取代常規(guī)的齒輪滲碳工藝.

(2) 激光淬火工藝采用了常用普通中碳鋼代替昂貴的合金滲碳鋼，從而有效地降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益.

(3) 激光淬火解決了常規(guī)齒輪滲碳工藝中存在的變形難題，這不僅省去了后面的磨齒工藝，而且提高了成品率，從而進一步降低了成本.