激光表面淬火的原理与普通热处理相同，但加热时间很短(在千分之几秒至零点几秒范围内)、面积小、冷却时间短，即用激光作为热源，快速加热金属表面一小块区域，使其奥氏体化，然后淬火强化。理论和实践都证实，表面温度和热穿透深度都与激光照射持续时间的平方根成正比。因此，可以通过适当调整光斑尺寸、扫描速度和激光功率来控制表面温度和热穿透深度。当激光束离开被加热表面时，那里的热量很快转移到表面其余的冷态，相当于自冷淬火，无需采取其他快速冷却措施。激光束扫描时，还可以通过改变光束摆动的幅度和频率来调节功率密度，从而控制淬火层的深度和覆盖范围。
激光淬火的特点以及几种不同的表述方式：
1、加工：通过快速加热(105～106ºC/s)和快速自冷(105 ºC/s)的方式，可以提高扫描速度和生产率，从而取代传统的淬火方式。
2、 淬火质量均匀可控：激光相变硬化相比常规相变硬化具有更高的硬度，可获得极细的硬化层组织。采用大功率的激光器，可以实现硬化层深达2mm。淬火质量可以控制，并且激光相变硬化比常规相变硬化更具有优势，硬化层可以更细，同时采用大功率激光器可以提高硬化层的深度至2mm。
3、加工变形小：由于激光加热速度快，所以热影响区相对较小。这导致相变硬化应力和变形相对较小。
4、淬火区域可选： 可以用于淬火的区域有多种选择，能够对形状较为复杂的零件，以及无法使用其他常规方法进行处理的零件进行硬化处理，例如带有凹槽的零件等。
5、自动化程度高：工艺过程可以通过计算机控制实现自动化，从而实现高自动化程度。这种高自动化程度使得产品生产过程可以纳入自动化流水线中，从而提高生产效率。
6、绿色环保: 激光相变硬化热量传导自冷，无需使用水、油等冷却介质，也无需添加功能合金材料，实现了环保和节能。
采用水溶性淬火冷却介质的汽车零部件一般可以分为以下几类:
1、曲轴：发动机的核心零部件生产工艺要求连续化水平高，普遍应用的是PAG类水溶性淬火冷却介质。
2、小型轴类产品：PAG类水溶性淬火冷却介质可用于各种小轴类产品，包括半轴、连杆、半轴套管、转向节、转向球头、转向臂和转向接口等。这种淬火介质可以应用于各种不同结构简单或复杂的产品。但是，建议在使用前进行具体试验。
3、对于需要进行渗碳淬火处理的工件，我们需要进行以下步骤：
(1)需要将工件进行预热处理，以确保工件表面温度达到所需温度。
(2)我们需要将工件与加热介质接触，以便工件表面能够均匀地吸收加热介质。
(3)需要控制加热温度和时间，以确保工件表面能够均匀地淬火处理。
(4)需要对淬火后的工件进行冷却处理，以使其表面达到所需的硬度和韧性。
因此，淬火处理的工件需要进行预热、与加热介质接触、控制加热温度和时间，并对淬火后的工件进行冷却处理。
许多汽车零部件需要进行渗碳或碳氮共渗处理，以增强其耐磨性和提高抗疲劳强度。通常使用的材质包括20Cr、20CrMnTi和20CrMnMo，它们通常使用淬火油作为冷却介质。
4、感应热处理工件： 这些工件(曲轴、半轴、花键轴、传动轴等)都需要进行感应热处理。为了满足热处理的要求，通常会使用PAG水溶性淬火冷却介质。
在使用PAG水溶性淬火冷却介质之前，需要检查介质浓度。一般情况下，介质浓度的变化范围应该在设定使用值的±1%之内。此外，还需要对淬火冷却介质进行充分的搅拌。通过利用空气中的氧气，可以有效地杀灭细菌，从而防止或尽量减少各种污染的出现。
国盛激光成立9年来一直专注研发技术和生产。公司建有西安航天研发设计中心、渭南生产基地。国盛激光是一家从事自动化激光熔覆设备、高速激光熔覆设备、激光淬火设备、激光焊接设备、3D打印设备的研发、制造、销售于一体的高科技企业。为客户提供结构功能一体化激光增材制造技术的全套解决方案。国盛激光始终重视创新和研发，工程师团队涵盖激光熔覆设备等项目研发、设计、开发、检测、分析、售前售后服务等。凭借庞大的技术资源，雄厚的研发力量，的生产技术，快速的交付周期，灵活的技术服务，为客户提供高性价比的产品与服务。
利用激光淬火技术可以使低档材料实现表面改性，实现低成本零件制造与工作表面的佳结合，解决整体强化与其他表面强化之间的矛盾难以克服的方法。对重要零部件材料和性能的选择、匹配、设计和制造产生了重要的有益影响，也创造了可观的经济效益和社会效益。可以毫不夸张地说，激光热处理几乎可以解决金属表面热处理的所有问题，但其工艺需要不断探索、讨论和检验。
淬火加工是将金属材料加热到一定温度，然后快速冷却，以提高材料硬度和耐磨性的热处理工艺。走轮激光淬火是利用激光束对走轮表面进行淬火，以提高其硬度和耐磨性，延长其使用寿命的一种新型热处理工艺。
传统的淬火加工方法通常采用油冷或水冷，但这些方法都存在冷却不均匀、淬火效果差等缺点。相比之下，激光淬火加工具有更高的淬火质量和效率。
走轮激光淬火加工的基本原理是利用高能激光束照射走轮表面，使其快速加热到淬火温度，然后快速冷却，实现淬火处理。
走轮激光淬火加工工艺具有以下优点：
1、淬火质量高：由于激光束能量密度高，可以快速加热和快速冷却，以获得均匀的淬火效果。
2、：行走轮激光淬火加工可以在短时间内完成淬火过程，提高生产效率。
3、适用范围广：该工艺适用于钢、铸铁、有色金属等多种金属材料的淬火处理。
4、环保：走轮激光淬火过程中不使用任何化学品，不会对环境造成污染。
走轮激光淬火加工工艺流程如下：
1、将走轮放置在激光淬火装置上，调整位置，使其表面与激光束对齐。
2、打开激光器，将激光束照射在走轮表面，使其快速加热到淬火温度。
3、开启冷却系统，使走轮表面快速冷却，实现淬火处理。
4、关闭激光和冷却系统，取出走轮，完成淬火过程。
走轮激光淬火加工的应用范围非常广泛，可应用于各种机械设备的走轮表面处理，如汽车、工程机械、农业机械等。此外，该工艺还可以应用适用于齿轮、轴类零件等精密零件的表面处理。
与传统淬火加工相比，行走轮激光淬火加工具有更高的硬度和耐磨性，可以提高零件的使用寿命和性能。同时，由于该工艺具有、适用范围广、环保等优点，可以大大降低生产成本，提高生产效率。因此，行走轮激光淬火加工是一种潜力的热处理新工艺。
激光淬火技术在钢铁行业的应用实例
1、轧辊的激光合金化
轧辊是轧钢机中产生金属连续塑性变形的主要工作部件和工具。长期恶劣的工作条件会导致表面起皮、裂纹甚至断裂。用激光对轧辊进行合金化处理，可有效延长轧辊的使用寿命。通过棒辊激光合金化处理，不变形、耐高温、耐腐蚀，钢材通过能力显著提高。
2、辊底式激光淬火
炉底辊作为高温板坯传输媒介，长期在充斥腐蚀性气体的高温环境下工作，与高温板坯直接接触的辊环，表面易出现粘钢、结瘤、氧化、腐蚀、磨损、高温蠕变等现象，特别是由粘钢和结瘤造成的板坯下表面凹坑、划痕、重皮等各类质量缺陷，在硅钢、冷轧原料等软钢上表现的尤为。在辊环表面激光淬火一层耐高温、抗氧化、耐磨损的新材料。炉底辊在使用寿命期间表面结瘤或氧化皮疏松、剥落，可能影响钢板，钢坯的后续轧制质量，可有效提高生产线的经济效益。激光淬火技术可对各种导轨、大型齿轮、轴颈、气缸内壁、模具、减震器、摩擦轮、滚轮、和滚轮零件等表面进行强化处理。适用材料为中、高碳钢和铸铁等。
