近二十年來，激光加工技術(shù)更是在世界各國(guó)工業(yè)發(fā)展中得到廣泛應(yīng)用，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，已被人們譽(yù)為“未來制造業(yè)的共同加工手段”。激光加工技術(shù)的出現(xiàn)正促使著目前“電加工時(shí)代”向“光加工時(shí)代”轉(zhuǎn)變，代表著當(dāng)前材料加工業(yè)的發(fā)展方向，當(dāng)今世界各國(guó)都把激光加工技術(shù)作為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增加效益，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。
1 激光加工技術(shù)的特點(diǎn)
    由于激光具有“四高”特性，因此激光加工技術(shù)具有其它加工方法所不可比擬的顯著特點(diǎn)，主要有:
(1) 無接觸加工，對(duì)工件無直接沖擊，無機(jī)械變形;
(2) 無“刀”磨損，無“切削力”作用于工件;
(3) 激光束能量密度高，加工速度快;局部加工，影響熱區(qū)小，工件熱變形小，后續(xù)加工量小;
(4) 加工方法靈活。激光束易于導(dǎo)向、聚焦、實(shí)現(xiàn)方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合、可對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行加工;
(5) 可加工多種金屬、非金屬;也可加工高硬度、高脆性、高熔點(diǎn)材料;
(6) 生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益好。
2 高功率激光加工技術(shù)及其應(yīng)用范圍
    高功率激光是指激光器輸出功率在2kW以上的激光加工系統(tǒng)，高功率激光加工技術(shù)一般包括“激光表面改性技術(shù)”和“激光綠色再制造技術(shù)”以及激光切割、激光焊接、激光打孔等，本文重點(diǎn)談?wù)?ldquo;激光表面改性技術(shù)”和“激光綠色再制造技術(shù)”在冶金企業(yè)的應(yīng)用。
2.1 激光表面改性技術(shù)
    主要指激光淬火、激光熔凝、激光表面合金化等。該技術(shù)主要用于強(qiáng)化零部件的表面，提高金屬材料及零部件的表面硬度、耐磨性、耐蝕性以及強(qiáng)度和改善高溫性能;同時(shí)可使零部件心部仍保持較好的韌性，使零部件的機(jī)械性能具有耐磨性好、沖擊韌性高、疲勞強(qiáng)度高的特點(diǎn)。運(yùn)用激光表面改性技術(shù)可以大幅度提高零部件質(zhì)量，成倍延長(zhǎng)使用壽命，已廣泛應(yīng)用于冶金、汽車、軍工、船舶、石化、模具、輕工等行業(yè)。
2.1.1 激光淬火技術(shù):
    它是利用聚焦后的激光束人射到鋼鐵材料表面，使其溫度迅速升高到相變點(diǎn)以上，當(dāng)激光移開后，由于仍處于低溫的內(nèi)層材料的快速導(dǎo)熱作用，使受熱表層快速冷卻到馬氏體相變點(diǎn)以下，從而實(shí)現(xiàn)工件表面相變硬化，激光淬火可以基本保持工件表面粗糙度不變。
2.1.2 激光熔凝強(qiáng)化:
    則是采用激光熔融金屬表面，激光束移開后，熔融的金屬直接從液態(tài)淬硬為固態(tài)，形成表面強(qiáng)化層的工藝。激光熔凝強(qiáng)化的不足之處，在于激光加工后的表面粗糙度有所降低，其降低幅度取決于激光加工工藝參數(shù)。激光淬火與熔凝處理的共同特點(diǎn)是不改變材料的成份。
2.1.3 激光表面合金化:
    工藝過程與激光熔覆類似，最大差別在于它添加的合金元素與基材充分混合，共同決定表面層的性能;而激光熔覆則主要利用所添加合金粉末的性能，基材對(duì)表面合金化層性能的貢獻(xiàn)很小。對(duì)于冶金行業(yè)軋輥、導(dǎo)位、輸送輥、夾送輥、剪刃等大量易損件來說，最大好處是將其整體合金化變成表面合金化或者熔覆，可使軋輥等易損件的使用壽命大幅度提高。
2.2 激光綠色再制造技術(shù)
    指激光熔覆修復(fù)技術(shù)。它能夠修復(fù)以前大量報(bào)廢的大型工件，如齒輪軸、電機(jī)軸、葉片等。激光加工過程無污染、無三廢、屬綠色高新加工技術(shù)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益明顯。
    激光熔覆修復(fù)技術(shù)是采用激光束在選定工件表面熔覆一層特殊性能(如耐磨、耐腐蝕、耐疲勞、抗氧化等)的材料，以改善工件表面性能的工藝。與傳統(tǒng)的噴焊或者堆焊工藝相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1) 激光束的能量密度高，只要注入較少的能量就可以完成激光熔覆。零件熱影響區(qū)小，變形小，因此適合修復(fù)一些高精度零件或者對(duì)變形要求嚴(yán)格的零件，如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸等。
(2) 激光熔覆層稀釋率低，且可以精確控制，熔覆層的成分與性能主要取決于熔覆材料的成份。因此，可以采用各種性能優(yōu)良的材料對(duì)基材表面進(jìn)行改性;特別是可以采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)一些常規(guī)堆焊工藝無法實(shí)現(xiàn)的工件，如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、電機(jī)主軸等。
(3) 激光熔覆層組織致密，微觀缺陷少，熔覆層與基材為冶金結(jié)合，強(qiáng)度高，因此可以用于一些重載條件下零件的表面強(qiáng)化與修復(fù)，如大型軋輥扁頭、大型齒輪、大型曲軸等零件的修復(fù)。