石墨模具激光表面強化技術是指在數控環境下，利用高能量密度的激光束和涂料或熔覆材料對石墨模具或模具表面進行處理，改變其表層的組織或成分，實現表面相變強化或增強性修復的技術。

    所謂(wei)激光(guang)相變強化，是用(yong)激光(guang)束掃描工(gong)件(jian)，使(shi)工(gong)件(jian)表層(ceng)快速升(sheng)溫(wen)到ac3臨界點以上，受熱(re)層(ceng)在光(guang)斑移開時，由于工(gong)件(jian)基體的熱(re)傳導作用(yong)使(shi)溫(wen)度舜間進入馬氏(shi)(shi)體區或(huo)貝氏(shi)(shi)體區，發(fa)生馬氏(shi)(shi)體相變或(huo)貝氏(shi)(shi)體相變，完成(cheng)相變強化過程。

    相(xiang)變(bian)強(qiang)化工(gong)藝具有表面質(zhi)量好的優點，可(ke)根據不同(tong)(tong)材質(zhi)、工(gong)件熱(re)容量大(da)小、以及激光(guang)處理(li)工(gong)藝參數的不同(tong)(tong)，實現(xian)硬度、強(qiang)化層深度可(ke)控。在傳統(tong)熱(re)處理(li)工(gong)藝中影響強(qiang)化效(xiao)果的技術因(yin)素，在激光(guang)相(xiang)變(bian)強(qiang)化中所起的作用發生了很大(da)變(bian)化。

    1.彌散強化和畸變強化

    激光相(xiang)(xiang)變(bian)強(qiang)化(hua)形(xing)成奧氏(shi)體，當(dang)停止激光照射，金屬表面發生(sheng)馬(ma)氏(shi)體轉變(bian)。在此工藝環境下(xia)形(xing)成的奧氏(shi)體，不(bu)管是表層(ceng)，還是里層(ceng)，奧氏(shi)體晶粒都沒有孕育長大的機會。彌(mi)散的奧氏(shi)體晶粒，形(xing)成彌(mi)散的馬(ma)氏(shi)體相(xiang)(xiang)或貝氏(shi)體相(xiang)(xiang)，使組織(zhi)具(ju)有晶格強(qiang)化(hua)的同時具(ju)有彌(mi)散強(qiang)化(hua)效果。

   ; 而且，在激冷條(tiao)件下(xia)形成的馬氏體晶(jing)格，比常規淬火有更高(gao)的缺陷密度。與此同(tong)時，殘余奧(ao)氏體也獲(huo)得極(ji)高(gao)的位(wei)錯密度，使(shi)金屬材料具有畸變強化效(xiao)果，強度大大提高(gao)。

    2.無氧化(hua)脫碳淬火

    在(zai)傳統熱(re)處(chu)理中，工件(jian)在(zai)加(jia)熱(re)過程如沒有保護(hu)措施，便會發(fa)生氧化、脫碳(tan)現(xian)象，使(shi)工件(jian)的(de)硬度(du)、耐(nai)磨性、使(shi)用(yong)性能和使(shi)用(yong)壽命降低(di)。

    激光相變(bian)強化所(suo)使(shi)用的(de)吸光涂料具有(you)保護工件表面(mian)免遭氧(yang)化的(de)性能(neng)。

    3.激(ji)光強化的抗疲(pi)勞機理

    影響金(jin)屬(shu)材(cai)料抗疲(pi)勞性能的(de)原因之一是疲(pi)勞裂紋的(de)萌(meng)生(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間。磨(mo)損和疲(pi)勞在材(cai)料損傷(shang)過程(cheng)中交(jiao)互促進，磨(mo)損溝痕可成為疲(pi)勞裂紋的(de)萌(meng)生(sheng)(sheng)(sheng)點，加速(su)疲(pi)勞裂紋的(de)萌(meng)生(sheng)(sheng)(sheng)，材(cai)料表面出現(xian)疲(pi)勞裂紋后，表面粗糙度(du)嚴(yan)重惡化，磨(mo)損也將加劇(ju)。

    激光強(qiang)化層(ceng)具有較強(qiang)的抗(kang)塑性變形和抗(kang)粘著磨損(sun)能力。

    4.等強工作層(ceng)

    常規熱處理的冷卻(que)(que)方向是由(you)表(biao)及里(li)，表(biao)面的冷卻(que)(que)速度(du)(du)*快，由(you)表(biao)及里(li)冷卻(que)(que)速度(du)(du)逐漸降低，所(suo)以得(de)到了(le)由(you)表(biao)及里(li)硬度(du)(du)值下降的梯度(du)(du)分布。

    激(ji)光(guang)相變強化的加熱(re)方向雖(sui)然也相同，但表(biao)面溫度(du)較高，而(er)且加熱(re)時間相對較長，可達0.2～0.25s，而(er)里層(ceng)奧(ao)氏體化則是舜間完(wan)成，使得表(biao)層(ceng)奧(ao)氏體中有更(geng)高的碳濃度(du)，有更(geng)強的固溶(rong)強化效果。

    激光淬火冷(leng)卻(que)(que)方向卻(que)(que)與常規熱處理相反，是由里及(ji)表，里層溫(wen)度雖(sui)(sui)低(di)(di)，但冷(leng)卻(que)(que)速度*快，外(wai)層溫(wen)度雖(sui)(sui)高，有固(gu)溶強(qiang)化(hua)(hua)優勢，但冷(leng)卻(que)(que)速度*慢，雖(sui)(sui)然里層碳(tan)濃度稍低(di)(di)，但畸變(bian)強(qiang)化(hua)(hua)和(he)彌散強(qiang)化(hua)(hua)更強(qiang)烈。這(zhe)樣在硬(ying)化(hua)(hua)層內(nei)就(jiu)形成了幾乎不(bu)變(bian)的硬(ying)度值分布。

    激光(guang)強化件等強工作層避(bi)免了常規(gui)熱(re)處(chu)理件一旦(dan)表面出現磨(mo)損，其磨(mo)損速(su)度(du)便加速(su)的現象。