金属淬火工艺的目标是确保钢和铸铁材料的结构转变，使其具有更高的强度。首先，原始的铁素体-过硫酸盐材料结构通过加热实现奥氏体化，然后通过淬火转变为硬质马氏体。在这种情况下，使用高功率二极管激光器进行淬火具有很大的的优势，即可以在特定的受力区域进行加热。对于复杂的部件来说，这使得部件在淬火的同时，还能在其他区域保持初始结构的延展性。在很多情况下，感应淬火无法进行这种局部处理，因此与激光淬火相比，感应淬火具有劣势。在激光钎焊中，由于工件仅在表面附近加热，硬化深度较低，因此热量可以非常有效地散发到邻近材料上。因此，在大多数情况下不需要额外的淬火介质，从而降低了成本。与其他淬火技术相比，激光钎焊产生的变形非常小，因此一般不需要使用其他方法来纠正材料变形。
由于碳含量充足，激光表面淬火工艺通常可用于可使用传统淬火方法的材料。激光淬火只对部件的高应力区域进行局部淬火，例如工具制造中的钢和铸铁。结合 LaserlineOTZ 可变光斑加工镜组，可以高效灵活地对磨损应力或循环应力部件区域进行热处理，例如在小批量生产中。
二极管激光器非常适用于硬化钢制部件的表面。激光源可将靠近工件表面的区域加热到 900°C 至 1500°C，从而使原本为铁素体-过硫酸盐结构的钢材在热诱导下发生奥氏体化。当光束继续前进时，被加工工件上的材料迅速冷却（自淬），产生硬马氏体。由于多种原因，与感应线圈或气体火焰相比，激光显然能更有效地实现这一过程。与其他方法相比，材料的物理加热速度更快。其次，可以更有选择性地处理与淬火相关的区域，这意味着局部热输入只加热工件的某些部分。第三，热输入可以通过集成高温计或热像仪的特殊光束整形加工镜组行精确计量，尤其是针对同一工件的不同局部导热性能。得益于这些特点，二极管激光器非常适合处理几何形状复杂的结构，这些结构在某些区域需要硬化，但在其他区域必须保持延展性。此外，这些工艺优势还能节约成本。也就是说，由于材料的低变形和自淬性，通常不需要（或只需要很少）进行变形补偿和冷却。这对所需的时间和材料也有积极影响。
使用二极管激光进行淬火，可使机械部件、工具、零件和商品达到很高硬度，具体取决于相关材料。金属淬火过程中的温度调节可确保每种材料和应用能达到很好工艺效果。不过，热处理也可用于局部降低高强度材料的硬度，使这些局部区域具有更好的变形能力。
与其他工艺相比，二极管激光器具有许多优势：
这种处理方法非常适用于磨损应力或周期性应力部件，如凸轮轴。在每台汽油和柴油发动机中，钢与钢之间会发生摩擦。因此，需要对接触区进行硬化处理，否则零件的使用寿命就会很短。对于这些复杂的结构，电感式方法的作用微乎其微。现代凸轮轴（具有不同形状的凸轮和用于停缸或改变发动机控制的换挡门）的制造需要精确的表面硬化，而这通过二极管激光器可以实现。二极管激光器在大型钣金工具的制造中也有悠久的历史，这方面古老的淬火系统已经使用了 10 到 15 年。由于激光器的价格多年来一直在下降，除了这些典型的应用领域外，新的应用领域也在不断探索中。
激光硬化与表面硬化工艺有关。通常情况下，钢或铸铁部件的超应力区域只进行局部硬化，例如在车身制造的工具制造中。
梁结构仅在工件的近表面区域（如表层）内被加热和改变。对于淬火钢和回火钢，硬化深度可达 1.5 毫米厚。由于二极管激光源可以从很多方向选择性地、灵活地照射到工件上，而且工件的温度可以精确控制，因此可以对几何形状非常复杂的部件进行表面硬化。从齿轮、链轮、凸轮轴和蜗杆到绳索滚筒中的夹具和切割工具，非常多几何形状的表面可以通过 Laserline 的二极管激光器成功硬化。
凸轮轴用于内燃机。由于其几何形状复杂，需要切换控制时间或部分停缸，而且材料应力使用情况很高，因此需要进行精确的选择性淬火。因此，部件边缘层的梁结构在局部进行硬化。而在相邻材料中，则需要保留韧性结构，以便应力轴能够承受高静态和动态载荷。
承包制造和金属加工公司依赖小批量硬化服务，因为出于各种原因，他们不值得购买自己的淬火设备。这些公司在不同的领域开展业务，这意味着它们需要能够处理多种需求。Laserline 的二极管激光器是一种出色的工具。由于光束可以在精确的温度下灵活引导，它们可以成功地处理工件。就购买而言，二极管激光器的成本相对较低，是可用光束源中非常具经济优势的。
此外，它们还具有能效高、使用寿命长和维护要求低的特点，因此运行起来也非常经济。
捷克比尔森的 MATEX PM 公司使用二极管激光器为多种金属应用提供作业解决方案。例如，MATEX PM 公司与 Laserline 公司合作，采用激光淬火的方法保护直径两米、重 2.5 吨的铸铁绳索滚筒在使用过程中不会过度磨损。
