激光淬火技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步提升，我們的工業(yè)技術(shù)也在國(guó)際上嶄露頭角；諸多的基建技術(shù)和大型工業(yè)設(shè)備也受到世界的矚目，甚至已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，特別是家電工業(yè)、航空航天的迅猛發(fā)展，對(duì)模具工業(yè)提出了更高的要求。如何提高模具的質(zhì)量、使用壽命和降低生產(chǎn)成本成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。

激光淬火技術(shù)的發(fā)展，提高了表面處理在模具中的質(zhì)量和使用壽命。降低成本的最有效途徑，通過采用不同的表面處理技術(shù)，只改變模具表層的成分、組織、性能，從而大幅度地改善和提高模具的表面性能，如硬度、耐磨性、摩擦性能、脫模性能、隔熱性能、耐腐蝕和高溫抗氧化性能、提高型腔表面抗擦傷能力、脫模能力、抗咬合等特殊性能，數(shù)倍、幾十倍地提高模具使用壽命。這對(duì)于提高模具質(zhì)量，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率和充分發(fā)揮模具材料的潛能都具有重要意義。模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備。

以下綜述了模具表面處理中常用的部分表面處理技術(shù)。

01?高頻表面淬火

第一種高頻淬火是把模具置于一個(gè)交變磁場(chǎng)中，模具產(chǎn)生感應(yīng)電流而被加熱。電流頻率越高，電流加熱層愈薄。淬火以后，由于奧氏體化是在較大的過熱度下進(jìn)行的，因此晶核多，不易長(zhǎng)大，淬火后組織為細(xì)隱晶馬氏體。表面硬度高，比一般淬火提高HRC2－3，而且脆性較低。顯著提高模具的疲勞強(qiáng)度，小尺寸模具可以提高1－2倍，大件也可以提高20%－30%。加熱溫度和淬硬層厚度易控制，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，得到了廣泛的應(yīng)用。但對(duì)于形狀復(fù)雜的模具處理比較困難。

02?火焰表面淬火

第二種火焰表面淬火是用乙炔－氧或煤氣－氧等火焰加熱模具表面?；鹧鏈囟群芨撸?000℃以上），能將工件表面迅速加熱到淬火溫度。然后空冷或立即用水噴射冷卻。調(diào)節(jié)加熱時(shí)間和冷卻速度可以調(diào)節(jié)淬硬層厚度和硬度。和高頻表面淬火相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)，但是生產(chǎn)率低，模具表面存在不同程度的過熱，質(zhì)量控制比較困難。因此主要適用于單件、小批量和質(zhì)量要求不高的模具的表面處理。

03?激光表面淬火

第三種激光用于模具表面的處理方法包括激光相變硬化（LTH）、激光表面涂覆及合金化（LCS/LSA）、激光表面融化處理（LSM）、激光沖擊（LSH）和激光非晶化等。目前激光相變硬化和激光表面涂覆及合金化已被研究應(yīng)用于提高模具壽命。其中激光相變硬化應(yīng)用較為廣泛。激光相變硬化（激光淬火）是利用激光輻照到金屬表面，使其表面迅速升溫達(dá)到相變溫度而形成奧氏體，當(dāng)激光束離開后，利用金屬本身的熱傳導(dǎo)而發(fā)生“自淬火”，使金屬表面發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。

04?激光淬火設(shè)備

激光淬火與傳統(tǒng)的淬火方法相比，激光淬火是在較高的溫度梯度下進(jìn)行的，在表面形成了一層硬度極高的特殊淬火組織。淬火層的硬度比普通淬火的硬度還高15%－20%，淬硬層深度可達(dá)0.1－2.5mm。因此可以大幅度地提高模具的耐磨性和使用壽命。如對(duì)T8A鋼制沖頭和Cr12Mo鋼制的凹模進(jìn)行激光硬化處理后，由沖壓2.5萬(wàn)件提高到10萬(wàn)件。噴丸強(qiáng)化和加工硬化也是模具表面處理常用的表面處理方法。

激光淬火技術(shù)的持續(xù)發(fā)展將持續(xù)為我國(guó)工業(yè)進(jìn)步提供源源不斷的技術(shù)動(dòng)力，科技創(chuàng)新的步伐不會(huì)停止，中國(guó)工業(yè)激光技術(shù)的創(chuàng)新也不會(huì)停止！