把零件表面（全部或者局部）加熱和冷卻來改變零件表面性能的熱處理方法稱為表面熱處理。常用的表面加熱方法有感應(yīng)加熱、火焰加熱、激光加熱、電子束加熱、電接觸加熱、浴池加熱等等。機(jī)械工業(yè)各行業(yè)通過表面熱處理可獲得滿足設(shè)計(jì)要求厚度的改性層。利用表面加熱淬火而得到表面硬化層后，零件的心部仍可保持原來的顯微組織和性能不變，從而達(dá)到提高疲勞強(qiáng)度、提高耐磨性并保持心部韌性的優(yōu)良綜合性能。表面熱處理可節(jié)省能耗并減少淬火畸形。在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，每個(gè)廠家都會(huì)青睞于安全可靠，操作便捷，經(jīng)濟(jì)耐用的加熱設(shè)備，下面我們?yōu)槟扑]感應(yīng)加熱、激光加熱、電子束加熱這三種熱處理方法。為您今后的生產(chǎn)需要做個(gè)參考。

一、感應(yīng)加熱最常用的表面加熱淬火方法，具有工藝簡單、工件變形小、生產(chǎn)效率高、節(jié)能環(huán)保環(huán)境污染小、工藝過程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。感應(yīng)加熱的主要依據(jù)是:電磁感應(yīng)，“集膚效應(yīng)”呵呵熱傳導(dǎo)三項(xiàng)基本原理。加熱外表面對(duì)環(huán)狀效應(yīng)是有利的，而加熱平面與內(nèi)孔時(shí)，它卻會(huì)使感應(yīng)器的電效率顯著降低。為提高平面和內(nèi)孔感應(yīng)器的效率，常需設(shè)設(shè)置導(dǎo)磁體，以改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的分布，迫使電流接近于零件所需加熱表面。感應(yīng)加熱器通過高頻電流，工件溫度開始升高前的瞬間，渦流強(qiáng)度自工件表面向縱深的變化是按冷態(tài)特性分布的。這種渦流不斷性內(nèi)部滲透的方式是感應(yīng)加熱所獨(dú)有的，在快速加熱條件下，即使向零件輸入功率較大時(shí)表層也不會(huì)過熱。因此，在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域選擇電流頻率時(shí)考慮工件直徑、合理的淬火層深度和電流頻率。

二、激光熱處理具有高度的單色性、相干性、方向性和亮度，是一種聚焦性好、功率密度高、易于控制、能在大氣中遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臒嵩础＜す庠趥鬏斶^程中是高度準(zhǔn)直的，能夠遠(yuǎn)距離的傳輸而不顯著擴(kuò)束并能聚焦于一個(gè)小的光斑內(nèi)。激光束的發(fā)散角可以小到幾個(gè)毫弧度，光束基本上是平行的。大功率激光器發(fā)射出的光束通過聚焦能獲得很高的能量密度和功率密度。激光束輻射到材料表面時(shí)，與材料的相互作用互分為幾個(gè)階段:激光被材料吸收變?yōu)槟芰俊⒈韺硬牧鲜軣嵘郎亍l(fā)生固態(tài)相變或融化、輻射移去后材料冷卻。根據(jù)激光輻射材料表面時(shí)的功率密度、輻射時(shí)間及方式不同，激光熱處理包括激光相變硬化、融化快速凝固硬化、表面合金化和熔覆等。激光熱處理的特點(diǎn)如下:

1.能快速加熱并快速冷卻，激光加熱金屬時(shí)，主要是通過電子和金屬材料表面的電子和聲子的相互作用，吸收激光的能量。

2.可控制精確地局部表面加熱，通過導(dǎo)光系統(tǒng)，激光束可以一定 尺寸的束班精確地照射到工件的很小的局部表面，并且加熱區(qū)與基本的過渡層很窄，基本上不影響處理區(qū)以外基本組織和性能。特別適用于形狀復(fù)雜、體積大、精加工后不易采用其他的方法強(qiáng)化零件，如拐角、溝槽、不通孔底部等區(qū)域的熱處理。

3.輸入的熱量少，工件處理后的畸變微小。

4.能精確控制加工條件，可以實(shí)現(xiàn)在線加工，也易于與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。