與整體熱處理不停，局部熱處理只加熱工件局部，能夠改變其局部力學性能，但不會顯著改變改變其體積或整體性質。為了只加熱工件局部而不使過多的熱量傳入工件內部，通常采用火焰、電子束、激光等具有高能量密度的熱源，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。

（1）火焰淬火

火焰淬火是一種用乙炔一氧火焰（最高溫度達3100℃）或煤氣一氧火焰（最高溫度達2000℃）將工件表面快速加熱，隨后噴液（水或有機冷卻液）冷卻的一種表面淬火方法。由于其設備簡單，使用方法靈活，非常適用于單件小批生產或現場淬火。對于運輸拆卸不便的重大零件和不適于采用其他表面淬火的零件，如大型齒輪、大型工作平面，一些凸輪、曲軸、機床導軌和鏈輪等，火焰淬火也具有廣泛的適應性和機動性。

（2）激光淬火

激光淬火是使用激光快速掃描工件表面，在極短的時間內，表面薄層被加熱到相變點以上，激光移開后，高溫薄層在基底冷卻下，進行自冷淬火，從而產生相變硬化。

由于激光束光斑尺寸很小，局部淬火部分的形狀不受限制，即使是深孔底部及狹小的溝槽內部也能淬火。 同時激光淬火是靠激光束在淬火工件表面的掃描運動來實現，因此所有流程都可簡單實現自動化，可以實現對材料表面的精確控制。

（3）感應加熱表面淬火

感應加熱表面淬火將承載大量交流電的銅線圈放置在（不接觸）零件附近，此時工件（導體）內部產生感應電流，由于電阻作用，工件被快速加熱，幾秒種內工件表面溫度就可以達到800-1000攝氏度，而心部仍接近室溫。當表層溫度升高至淬火溫度時，立即噴液冷卻使工件表面淬火。由于感應淬火的加熱速度非常快，可以在很短的時間內實現表面加熱，因此非常高效，對于批量生產或大型零件的局部淬火非常有利。

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