金屬材料激光表面強(qiáng)化技術(shù)可用于金屬材料的表面強(qiáng)化，解決整體強(qiáng)化和其他表面強(qiáng)化手段難以克服的矛盾；也可用于金屬材料的表面改性，獲得低等級(jí)材料的高性能表層。激光表面強(qiáng)化技術(shù)引發(fā)的模具材料替代技術(shù)為降低模具制造成本開辟新途徑。
冷作模具要求材料具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能。
冷作模具采用中高碳碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵經(jīng)激光相變強(qiáng)化后代替用傳統(tǒng)工藝的高等級(jí)材料，存在廣泛的技術(shù)應(yīng)用空間。雖然冷作模具廣泛采用的高合金鋼具有合金碳化物的獨(dú)特耐磨效果。
但是激光相變強(qiáng)化因其彌散強(qiáng)化、畸變強(qiáng)化、加工過程和熱處理過程無氧化無脫碳和具有等強(qiáng)工作層，可以彌補(bǔ)高合金鋼具有的合金碳化物的耐磨效果。因而激光強(qiáng)化的工藝靈活優(yōu)勢(shì)在材料替代技術(shù)領(lǐng)域可得到更廣泛應(yīng)用。
塑料模具的工作溫度在350℃以下時(shí)具有冷作模具相同的材料替代技術(shù)空間。
熱作模具材料除了要求具有強(qiáng)度、韌性、耐磨、抗疲勞和咬合抗力性能外，對(duì)紅硬性和抗回火性能有特殊要求。因而用低材質(zhì)激光相變強(qiáng)化代替不了高合金鋼所具有的抗高溫性能。模具再制造技術(shù)和激光熔覆可使碳素鋼、低合金鋼或鑄鐵具有抗高溫性能。
塑料模具的工作溫度在400℃以上時(shí)可用熱作模具相同的材料替代技術(shù)。
3、鑄鐵模具
鑄鐵模具的強(qiáng)化潛力取決于基體組織是否是珠光體。如果基體組織有太多的鐵素體，將降低材料的淬硬性，所以鑄鐵模具的材料替代以提高強(qiáng)化潛力為目標(biāo)。
以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，球墨鑄鐵需選QT600以上，蠕墨鑄鐵需選RT380以上，灰口鑄鐵需選HT200以上的牌號(hào)。目前市場大量存在HT150模具，這類模具采用相變強(qiáng)化效果不佳。
在齒輪或模具損壞或缺陷部位采用激光熔覆工藝熔覆特定的合金材料，使其與基體金屬材料形成良好的冶金結(jié)合，這種修復(fù)處理不僅僅對(duì)齒輪或模具形貌進(jìn)行修補(bǔ)，而且提高了修復(fù)部位的性能，是一種增強(qiáng)型修復(fù)。
目前把這種業(yè)已用于齒輪和模具修復(fù)的激光表面熔覆稱為齒輪或模具的再制造技術(shù)。
