激光加熱表麵淬火的原理與(yu) 普通熱處理相同，但其加熱時間很短、麵積小、冷卻時間短。極快，即利用激光作為(wei) 熱源，快速加熱金屬表麵一小塊區域，使其奧氏體(ti) 化，然後急冷進行淬火強化。理論和實踐都證實，表麵溫度和熱穿透深度都與(yu) 激光照射持續時間的平方根成正比。因此，通過適當調節光斑尺寸、掃描速度和激光功率，可以控製其表麵溫度和熱穿透深度。當激光束離開受熱表麵時，那裏的熱量很快傳(chuan) 導到表麵剩餘(yu) 的冷部，相當於(yu) 自淬火，不需要其他快速冷卻措施。激光束掃描時，還可以通過改變光束擺動的幅度和頻率來調節功率密度，從(cong) 而控製硬化層深度和覆蓋麵積。
由於(yu) 激光光斑或光束擺動的幅度很小，隻能通過光束在零件表麵一一掃描來進行加熱。為(wei) 了不因後一個(ge) 掃描條帶邊緣處的熱量而使前一個(ge) 條帶的硬化部分回火和軟化，應努力使光束邊緣或擺動麵的能量分布盡可能陡峭。這可以使用光柵來實現。
與(yu) 感應加熱表麵淬火類似，一般鋼材激光表麵淬火後的組織也分為(wei) 表麵完全淬火區、分層不完全淬火區和心部未淬火區。
與(yu) 普通熱處理相比，激光加熱表麵淬火具有以下特點。
1、加熱速度極快，工件熱變形極小。由於(yu) 激光功率密度高，加熱速度高達1010℃/s，熱影響區小，工件熱變形小。
2、冷卻速度非常快。如果工件質量足夠，冷卻速度可達1023℃/s;自冷淬火不需要冷卻介質，依靠從(cong) 表麵到內(nei) 部的熱傳(chuan) 導。
3、激光淬火後工件表麵獲得細小的馬氏體(ti) 組織，表麵硬度高和耐磨性。
4、由於(yu) 激光束掃描(加熱)麵積很小，因此可以非常精確地加工形狀複雜的工件(如小凹槽、盲孔、小孔、薄壁零件等)或部分加工。還可以根據需要對同一部位的不同部位進行不同的處理。
5、不需要加熱介質，不會(hui) 排放氣體(ti) 汙染環境，有利於(yu) 環境保護。
6、節省能源，工件表麵潔淨。處理後無需磨削，可作為(wei) 工件精加工的最後一道工序。
7、激光加熱表麵淬火可以實現個(ge) 性化定製和靈活加工。對於(yu) 不同材質、形狀和大小的金屬零件，可以通過激光加熱表麵淬火技術實現個(ge) 性化定製和靈活加工。同時，這種技術還可以實現自動化生產(chan) ，提高生產(chan) 效率和降低成本。
綜上所述，激光加熱表麵淬火技術是一種具有高硬度、高精度、高效率和環保特點的金屬表麵處理技術。在金屬製造和加工領域得到越來越廣泛的應用，並成為(wei) 當前金屬熱處理技術的重要發展方向之一。隨著科學技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展，激光加熱表麵淬火技術將會(hui) 不斷完善和發展，為(wei) 金屬製造和加工行業(ye) 帶來更多的創新和變革。