自20世紀60年代激光問世以后，激光技術作為一門高新技術，已廣泛應用于各行各業。近年來，激光表面熱處理技術的研究和發展迅速，在工業應用方面也取得了長足的進步。激光表面熱處理可以提高零件的表面硬度、耐磨性、耐腐蝕性、強度和高溫性能，同時可以保持零件中心的良好韌性，顯著提高零件的力學性能。其中，激光相變硬化是各種激光表面處理技術之中應用最為廣泛的技術之一，在汽車等諸多領域得到了應用和發展。

激光表面熱處理技術和設備

激光表面熱處理和表面改性是當今增強材料有效使用和設計性能的關鍵技術。這些技術在汽車生產行業的應用，可以提高汽車零部件的性能，大大延長使用壽命。

近10年用以，汽車工業的快速發展推動了激光熱處理的發展。目前激光熱處理在汽車工業之中應用廣泛，廣泛應用于發動機機體、缸套、曲軸、凸輪軸、氣門座、搖臂、鋁活塞環槽、軸承座、合金鋼發動機氣門、鋼齒輪、鋼活塞環等汽車關鍵零部件，可鍛鑄鐵轉向器殼體和同步器換檔環。北京首汽公司安裝了汽車發動機缸套激光熱處理生產線，一汽公司安裝了激光熱處理生產線。采用大功率CO2激光強化我國汽車發動機缸徑，可使發動機大修里程延長到15萬公里超過，一缸等于三缸，無需激光處理。激光淬火汽車齒輪板（低碳鋼）比常規滲碳淬火具有硬度高、變形小等優點。激光淬火之后，汽車模具變形小，可反復淬火。奇瑞汽車公司采用激光熱處理技術解決了汽車覆蓋件模具的拉毛問題，不僅提高了工作效率和生產質量，而且大大延長了模具的使用壽命。

隨著我國高功率半導體激光器的發展，激光可以實現多種表面處理。目前，以浙江久恒光電科技有限公司為代表的國內企業開發出在汽車大型模具激光熱處理設備等一系列激光熱處理成套設備。

激光熱處理設備是利用高功率密度激光束對金屬進行表面處理的一種方法。它可以實現金屬的相變硬化或表面硬化、表面非晶化、表面重熔、表面合金化。它能產生大面積淬火無法實現的表面成分、結構和性能的變化。經激光處理之后，鑄鐵表面硬度可達到HRC60，中碳鋼和高碳鋼表面硬度可達到HRC65，從而提高耐磨性、疲勞性、耐蝕性、抗氧化性等性能，延長其使用壽命。

激光熱處理技術的特點如下：

1、在不使用額外材料的情況之下，只改變待處理材料表面的結構。經處理之后，改性層有足夠的厚度，可根據需要進行調整。一般深度可達0.1-0.8mm。

2、處理層與基體結合強度高。激光表面處理的改性層與基體間是緊密的冶金結合，而且處理層的表面是高硬度、高耐磨性的致密冶金組織。

3、處理之后的零件變形很小。由于激光功率密度高，與零件的作用時間非常短；因此，零件的熱變形區域和整體變化非常小，適合于加工高精度零件作為材料和零件的最終加工工藝。

4、具有良好的加工靈活性和廣泛的應用前景。采用柔性導光系統，可將激光任意引導到加工部位，方便加工深孔、內孔、盲孔、溝槽，并可進行選擇性局部加工。

激光熱處理正朝著采用高功率激光、高速度、高效率、精細化方向發展，以及適合不同的工業應用需求。