激光硬化是快速表麵局部淬火工藝的一種高新技術。這種方法主要用於(yu) 強化零件的表麵，可以提高金屬材料及零件的表麵硬度、耐磨性、耐蝕性以及強度和高溫性能；同時可使零件心部仍保持較好的韌性，使零件的機械性能具有耐磨性好、衝(chong) 擊韌性高、疲勞強度高的特點。激光硬化可以大幅度提高產(chan) 品質量，成倍地延長產(chan) 品的使用壽命，具有顯著的經濟效益，已廣泛應用於(yu) 各種行業(ye) 的許多產(chan) 品上。

　　激光硬化一般分為(wei) 三種工藝：激光相變硬化，激光熔化凝固硬化和激光衝(chong) 擊硬化。它們(men) 共同的理論基礎是激光與(yu) 材料相互作用的規律。三種工藝各自的特點主要是作用於(yu) 材料上的激光能量密度不同，並且與(yu) 激光作用於(yu) 材料上的時間有關(guan) 。

　　激光表麵硬化與(yu) 常規的硬化工藝比較，其發展曆史很短，但從(cong) 已取得的效果來看，激光硬化處理工藝是一種具有很多特點的表麵硬化處理新工藝。其主要特點有：

　　（1）材料表麵的高速加熱和高速自冷。

　　（2）激光硬化處理後的工件表麵硬度高，比常規淬火要高5-20%，可獲得極細的硬化層組織。

　　（3）由於(yu) 激光加熱速度快，因而熱影響區小，淬火應力及變形小。

　　（4）可以對形狀複雜的零件和不能使用其他常規方法處理的零件進行局部硬化處理。同時，也可以根據需要在同一零件的不同部位進行不同的激光硬化處理。

　　（5）激光硬化工藝周期短，生產(chan) 效率高，工藝過程易實現計算機控製，自動化程度高，可納入生產(chan) 流水線。

　　（6）激光硬化靠熱量由表及裏的傳(chuan) 導自冷，無需冷卻介質，對環境無汙染。

　　與(yu) 傳(chuan) 統熱處理工藝相比，激光表麵相變硬化具有淬硬層組織細化、硬度高、變形小、淬硬層深精確可控、無須淬火介質等優(you) 點，可對碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鈦合金、鋁合金、鎂合金等材料所製備的零件表麵進行硬化處理。

       應用實例

　　例1： 內(nei) 燃機活塞環溝側(ce) 麵激光相變硬化

　　活塞環是內(nei) 燃機易損基礎件之一。為(wei) 提高活塞環耐磨性延長其使用壽命，對由42CrMo鋼製備的活塞環溝內(nei) 側(ce) 進行了激光相變硬化處理。#p#分頁標題#e#

　　工藝：激光輸出功率1.65kw，掃描速度22mm/s，光斑直徑3mm。

　　效果：激光硬化區主要是由細長板條馬氏體(ti) 和其間不連續分布的奧氏體(ti) 所組成；除位錯亞(ya) 結構外，在局部區域還出現了平行排列的微細孿晶組織；硬化區最大硬度為(wei) 713HV0.1；硬化層深為(wei) 0.5mm；激光硬化表麵光潔度基本保持不變，變形量滿足形位公差要求。

　　例2： 螺杆壓縮機轉子軸頸激光相變硬化

　　螺杆壓縮機轉子是製冷機的關(guan) 鍵部件，現多采用球墨鑄鐵製備而成，其主要失效形式是軸頸發生嚴(yan) 重磨損。為(wei) 此，采用激光相變硬化技術對軸頸進行強化處理。

　　工藝：激光輸出功率1.1~2kw，掃描速度17mm/s，光斑直徑4mm。

　　效果：激光硬化區主要是由針狀馬氏體(ti) 、奧氏體(ti) 及團絮狀組織所組成；硬化區平均硬度達HRC60以上；硬化區層深為(wei) 1mm；使用壽命提高3倍。