激光淬火是使用高功率密度的激光对金属工件表面进行加热，然后再迅速冷却的过程。也称为脉冲激光淬火，是一种新的技术。该技术是在20世纪60年代提出的，被称为“激光表面强化”。利用脉冲激光器产生的高功率密度、高亮度脉冲辐射，在金属工件表面照射激光脉冲。由于功率密度极高，激光脉冲能将金属表面加热到高于该温度(约1000度)，并使其快速硬化。由于吸收了大量能量，因此金属表层很快软化。在冷却过程中，工件表面将被加热到低于淬火温度(约500-700度)。这种工艺对金属工件的淬火效果非常好。
齿轮在机械制造工业中应用广泛的零件，为了提高齿轮的承载能力，需要对齿轮进行表面硬化处理。然而传统的齿轮淬火处理工艺，如渗碳、渗氮等表面化学处理、感应表面淬火、火焰表面淬火等，主要存在两个问题：热处理后变形大、难以获得均匀的淬硬层。沿齿廓分布。从而影响齿轮的使用寿命。下面就介绍下齿轮激光淬火的工艺及其优势。
齿轮激光淬火工艺：
一、表面预处理涂层：为了提高金属表面对激光的吸收率，在激光热处理之前需要对材料的表面进行处理，即在需要激光处理的金属表面进行涂层处理一层对激光具有高吸收能力的涂料。表面预处理方法有磷化、表面粗糙度改善、氧化、喷(刷)漆、涂层等方法，其中喷(刷)漆较为常用。
二、轴向分齿扫描：齿轮激光淬火轴向分齿扫描是利用宽带激光束对齿轮进行激光淬火的扫描方法。宽带激光束扫描常采用多束光组成宽带，激光束沿齿轮轴向移动进行扫描，一次可扫描一个齿面。分齿运动旋转一个齿距后，激光束扫描另一个齿面，逐个扫描，直至扫描完整个齿轮的所有齿面。
齿轮激光淬火优点：
1、特殊优点：齿轮经过激光淬火后，齿面硬，根软。
2、耐磨性高：经过激光淬火处理的齿轮硬度高，金相组织细密，比传统淬火工艺具有更好的耐磨性。激光淬火使组织产生压应力，提高齿轮的抗疲劳能力。
3、变形小：激光淬火齿轮齿形变形在0.01mm以内，无裂纹，并能保持原有的表面粗糙度。激光淬火后的齿轮可直接安装使用。
4、生产周期短：由于激光淬火变形小，一般不需要再次磨削齿轮，简化了生产工艺，提高了生产效率，降低了生产成本。
5、扩大齿轮材料选择范围：可采用低价钢种制造齿轮，并可通过激光淬火提高齿面硬度，保证使用要求。
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利用激光淬火技术可以使低档材料实现高性能表面改性，实现低成本零件制造与高性能工作表面的结合，解决整体强化与其他表面强化之间的矛盾难以克服的方法。对重要零部件材料和性能的选择、匹配、设计和制造产生了重要的有益影响，也创造了可观的经济效益和社会效益。可以毫不夸张地说，激光热处理几乎可以解决金属表面热处理的所有问题，但其工艺需要不断探索、讨论和检验。
