卢 金

(攀枝花钢城集团 协力分公司，四川 攀枝花 617000)

0 前言

激光技术是在20世纪60年代发展起来的一种高新技术，20世纪70年代以后激光技术用于金属表面的强化处理。由于其自身的特性及其在表面强化处理方面的优势，近年来已在冶金备件表面改性、修复强化方面得到了广泛应用[1]。激光表面强化处理的主要特点：激光束功率高，可在短时间（0.1 s）内完成淬火处理，工作效率高，成本低；硬化层厚度和硬度可精确控制，工件变形小；工件硬度、耐磨性可大幅度提高；处理过程为自冷淬火，无需冷却介质；一般不需真空条件；易实现自动控制，可实现立体曲面自动处理[2-5]。在国内外，当前应用较多的激光表面强化处理的工艺方法有激光相变硬化、熔凝、熔敷以及合金化等，它们共同的理论基础是激光与材料相互作用的规律，对工件表面进行强化处理，硬度可高达800～1000 HV，在保证工件内部组织性能不变的情况下，有效地增强了工件的耐磨性能。目前，在激光表面强化方面应用较多的是激光相变硬化（即激光淬火）技术，它是一种表面不熔化的强化技术。硬化层的组织是不同形态的马氏体，比高频淬火硬度高、强化层均匀；母材与硬化层之间的不完全淬火层比高频淬火小，淬火变形小。硬化层内残余应力为压应力，故经相变强化的金属表面耐磨性能好，疲劳强度高，强化层还具有很好的抗腐蚀性和耐热性[6-7]。

目前国内外采用激光加工轧辊方面主要是基于对钢制轧辊的技术研究，在球墨铸铁轧辊上却遇到了难以逾越的障碍，主要表现为：一是表面裂纹倾向严重，有时甚至刚处理完尚未开始服役就出现长裂纹；……