激光淬火的應(yīng)用實(shí)例：激光淬火強(qiáng)化的鑄鐵發(fā)動機(jī)汽缸移動圖冊，使用壽命提高2~3倍。為了降低激光熔凝處理后零件表面的粗糙度，減少后續(xù)加工量，華中科技大學(xué)配制了專門的激光熔凝淬火涂料，可以大幅度降低熔凝層的表面粗糙度。齒輪是機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛的零件.為了提高齒輪的承載能力，需對齒輪進(jìn)行表面硬化處理.而傳統(tǒng)的齒輪硬化處理工藝，如滲碳、氮化等表面化學(xué)處理和感應(yīng)表面淬火、火焰表面淬火等存在兩個主要問題：即熱處理后變形較大和不易獲得沿齒廓均勻分布的硬化層，從而影響齒輪的使用壽命.

對不同的材料進(jìn)行激光焊接時，激光束位置控制著焊縫的終質(zhì)量，特別是對接接頭的情況比搭接結(jié)頭的情況對此更為敏感。例如，當(dāng)淬火鋼齒輪焊接到低碳鋼鼓輪，正確控制激光束位置將有利于產(chǎn)生主要有低碳組分組成的焊縫，這種焊縫具有較好的抗裂性。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。有些應(yīng)用場合，被焊接工件的幾何形狀需要激光束偏轉(zhuǎn)一個角度，當(dāng)光束軸線與接頭平面間偏轉(zhuǎn)角度在100度以內(nèi)時，工件對激光能量的吸收不會受到影響

激光熔覆具有以下特點(diǎn)：

（1）冷卻速度快（高達(dá)106K/s），屬于快速凝固過程，容易得到細(xì)晶組織或產(chǎn)生平衡態(tài)所無法得到的新相，如非穩(wěn)相、非晶態(tài)等。

（2）涂層稀釋率低（一般小于5%），與基體呈牢固的冶金結(jié)合或界面擴(kuò)散結(jié)合，通過對激光工藝參數(shù)的調(diào)整，可以獲得低稀釋率的良好涂層，并且涂層成分和稀釋度可控；

（3）熱輸入和畸變較小，尤其是采用高功率密度快速熔覆時，變形可降低到零件的裝配公差內(nèi)。

（4）粉末選擇幾乎沒有任何限制，特別是在低熔點(diǎn)金屬表面熔敷高熔點(diǎn)合金；

（5）熔覆層的厚度范圍大，單道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm，

（6）能進(jìn)行選區(qū)熔敷，材料消耗少，具有的性能價格比；

（7）光束瞄準(zhǔn)可以使難以接近的區(qū)域熔敷；

（8）工藝過程易于實(shí)現(xiàn)自動化。

移動式激光熔覆設(shè)備主要有前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)和后端設(shè)備組成，前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括多軸工業(yè)機(jī)器人、移動承載車體、電氣控制系統(tǒng)、送粉機(jī)構(gòu)、激光熔覆頭、熔覆噴嘴組成；在航空航天領(lǐng)域，用激光切割加工的航空航天零部件有發(fā)動機(jī)火焰筒、鈦合金薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架、鈦合金蒙皮、機(jī)翼長桁、尾翼壁板、直升機(jī)主旋翼、航天飛機(jī)陶瓷隔熱瓦等。后端設(shè)備包括高功率光纖激光器、水冷機(jī)、動力電源箱、保護(hù)氣體組成。使用同一機(jī)器人，不僅可以用于激光熔覆，還可以用于機(jī)器人自動打磨，對熔覆完成的零件進(jìn)行打磨拋光。還可配置模塊化的變位機(jī)轉(zhuǎn)臺，通過總線控制與機(jī)器人協(xié)同工作。

除此之外，針對大型設(shè)備的修復(fù)現(xiàn)場，尤其是無法進(jìn)行拆卸和運(yùn)輸?shù)墓ぜ?，可移動式激光熔覆設(shè)備可提供高質(zhì)量增材修復(fù)工藝的選擇。該設(shè)備應(yīng)用不僅解決了大型成套設(shè)備連續(xù)可靠運(yùn)行所必須解決的快速搶修難題，避免了拆卸、運(yùn)輸、異地修復(fù)、安裝的過程，節(jié)省了工人勞動強(qiáng)度和修復(fù)時間，為企業(yè)減少停機(jī)時間和避免更換新件和運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。激光淬火是快速加熱、自激冷卻，不需要爐膛保溫和冷卻液淬火，是一種無污染綠色環(huán)保熱處理工藝，可以很容易實(shí)行對大型模具表面進(jìn)行均勻淬火。一般綜合效益是傳統(tǒng)方法的幾十倍甚至幾百倍