《轨道交通钢铁零件激光淬火强化技术规范》编制说明

《轨道交通钢铁零件激光淬火强化技术规范》

（征求意见稿）编制说明

1任务来源、协作单位

1.1任务来源

根据《中国制造2025》对高端装备表面性能提升的要求，结合激光淬火技术在航

空航天、新能源汽车、能源动力等领域的广泛应用，亟需统一技术规范以保障工艺质

量。行业调研显示，当前激光淬火工艺存在参数不统一、质量检测标准缺失等问题，

导致产品性能波动，制约产业升级。并且，随着激光淬火技术向高功率密度、智能化

方向发展，现行国家标准（如GB/T18683-2002）部分内容滞后，需通过团体标准填

补技术空白，制定适配新工艺的标准。

本标准由山东轨道交通学会2024年5月14日下达第二批团体标准立项公告，《轨

道交通钢铁零件激光淬火强化技术规范》批准立项，计划完成时时间是2025年11月。

本标准由中车工业研究院（青岛）有限公司提出，中车工业研究院（青岛）有限

公司（以下简称中车研究院（青岛））成立于2020年4月，系中车工业研究院有限公

司全资子公司。中车研究院（青岛）是中车集团与青岛市深化务实合作、探索科技创

新体系改革的先行示范单位，是推动研究院技术成果转移与转化、产品化、商品化，

支撑产品技术迭代的重要载体，技术攻关和成果转化领域主要包括轨道交通和清洁能

源装备。中车研究院（青岛）经过多年的发展，依托山东省新型研发机构、青岛市轨

道交通先进材料与结构技术创新中心等研究平台，已积累了大量的激光淬火强化工作

经验、基础，具备撰写激光淬火技术规范的技术条件。

1.2协作单位

牵头单位：中车工业研究院（青岛）有限公司。

参编单位：哈尔滨工业大学（威海）、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车

青岛四方车辆研究所有限公司、中车山东机车车辆有限公司、国家高速列车青岛技术

创新中心、山东科技大学

2编制工作组简况

2.1编制工作组及其成员情况

编制工作组由中车工业研究院（青岛）有限公司、哈尔滨工业大学（威海）、中车

青岛四方机车车辆股份有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车山东机车

车辆有限公司、国家高速列车青岛技术创新中心、山东科技大学组成。其中，中车工

业研究院（青岛）有限公司、哈尔滨工业大学（威海）、国家高速列车青岛技术创新中

心、山东科技大学为科研院所，中车青岛四方机车车辆股份有限公司为设计单位与生

产单位，中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车山东机车车辆有限公司为生产单位。

2.2标准主要起草人及其所做的工作

表1标准主要起草人和任务分工

序号姓名工作单位职称分工

立项、框架设计，牵头

1王聪中车工业研究院（青岛）有限公司高级工程师组织编制、编审第6、

7章

2卢兵中车工业研究院（青岛）有限公司工程师标准调研、编制、编审

3吴君良中车工业研究院（青岛）有限公司高级工程师编制、编审第4章

4付璐中车工业研究院（青岛）有限公司高级工程师编制、编审第5章

正高级工程牵头组织编制、编审第

5李新康中车工业研究院（青岛）有限公司

师6、7章

牵头组织编制、编审第

6宋晓国哈尔滨工业大学（威海）教授

1、2、3章

牵头组织编制、编审第

7檀财旺哈尔滨工业大学（威海）教授

2章

8刘福运哈尔滨工业大学（威海）助理研究员编制、编审第2章

9徐炳孝哈尔滨工业大学（威海）博士生编制、编审第3章

中车青岛四方机车车辆股份有限正高级工程牵头组织编制、编审第

10李忠文

公司师8、9章

中车青岛四方机车车辆股份有限正高级工程

11毛从强编制、编审第8章

公司师

12宋培龙山东机车车辆有限公司高级工程师编制、编审第9章

正高级工程

13王令军国家高速列车青岛技术创新中心编制、编审第7章

师

14宁方强山东科技大学副教授编制、编审第4、5章

15范彦龙中车工业研究院（青岛）有限公司工程师校核全文，编写第2章

3起草阶段的主要工作内容

3.1立项阶段

2024年3月，中车工业研究院（青岛）有限公司向山东省轨道交通学会提交了《轨道

交通钢铁零件激光淬火强化技术规范》的工作大纲和项目建议书。2024年5月11日，学

会组织了《轨道交通钢铁零件激光淬火强化技术规范》团体标准立项评审会。2024年5月

14日，根据学会《2024年山东轨道交通学会团体标准立项公告》,该项目正式立项并编制

修订计划。

3.2起草阶段

2024年5月28日，中车工业研究院（青岛）有限公司组织召开了《轨道交通钢铁零

件激光淬火强化技术规范》团体标准项目的启动会，共同审定了该标准的基本情况、编制

组组成及分工、编制计划、沟通协调机制、标准主要架构、思路和方向。

2025年5月15日，中车工业研究院（青岛）有限公司将《轨道交通钢铁零件激光淬

火强化技术规范》的初步草案稿发送给编制组进行内部意见征集并召开了工作组研讨会，

对编制组内部征求意见和标准草案进行讨论，达成一致意见。

2025年7月20日，《轨道交通钢铁零件激光淬火强化技术规范》编制组形成征求意见

稿并报送学会。

4标准编制原则及与国家法律法规和强制性标准及有关标准的关系

4.1编制原则

1）标准格式统一、规范，符合CB/T1.1—2020要求。

2）标准内容符合统一性、协调性、适用性、一致性、规范性要求。

3）标准技术内容安全可靠、成熟稳定、经济适用、科学先进、节能环保。

4）标准实施后有利于提高轨道交通产品质量、保障运输安全，符合轨道交通行业

发展需求。

4.2与国家法律法规和强制性标准及有关标准的关系

本文件遵循法律法规内容，无违反强制性标准的其他内容。

4.3与上位标准或其他相关标准相比较，主要技术指标的不同点

目前，激光淬火领域现有国家标准GB_T18683-2002《钢铁件激光表面淬火》，随

着激光淬火技术向高功率密度、智能化方向发展，现行国家标准部分内容滞后、技术

指标未更新，并且需要聚焦于轨道交通领域特殊零部件。与原国家标准的主要不同点

如下：

1）适用范围不同：GB/T18683-2002的第1章规定了激光淬火通用适用范围，而

本标准第1章规定了轨道交通领域较高表面硬度和耐磨性的零部件，并适用于不同工

艺制备的零件。

2）界限硬度系数更新：本标准根据轨道交通主要淬火零部件的实际需求，适当提

高了界限硬度值。GB/T18683-2002的3.7规定界限硬度HV界限=0.7×HV最低，而本

标准3.7规定了HV界限=0.8×HV最低。

3）增加激光淬火前材质表面状态要求：本标准适用于轨道交通零部件，对淬火零

部件安全性具有更严格的要求，因此，本标准细化了零件激光淬火前的原始状态。

4）更新了激光器类型要求：本标准参考了最新激光器的发展情况和激光器特点，

平顶光源有利于获得均匀的激光淬火硬化层，因此本标准更改了激光器的类型。

5）增加了激光淬火系统组成：本标准考虑到实际工件的激光淬火过程的实施，因

此，本标准规定了适用于轨道交通零部件激光淬火的激光头、夹装系统、运动系统。

6）删减了激光淬火后表面粗糙度要求：本标准考虑到不同零部件对表面要求存在

差异，因此，未在本标准中对激光淬火后表面粗糙度做具体规定，而是由企业根据实

际情况确定。

5标准主要技术内容的论据或依据；修订标准时，应增加新、旧标准水平的对比情况

5.1标准主要技术内容的论据或依据

本标准依据前期大量试验数据、轨道交通关键零部件强化需求调研、文献资料调

研，结合实际激光淬火强化零部件应用情况，形成了激光淬火零件材质和表面要求、

设备要求、工艺规范、质量及检测要求、安全防护等统一的行业技术标准，规范轨道

交通钢铁零件激光淬火技术实施过程，解决轨道交通钢铁零件激光淬火过程中缺乏标

准支撑、现行要求内容不完整及检测方法不统一等方面问题，为激光淬火技术在我国

轨道交通行业高质量发展提供支撑。

6主要试验（验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果

6.1主要试验（验证）的分析

中车工业研究院（青岛）有限公司于2023年联合中车齐齐哈尔车辆有限公司、中

车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司股份有限公司、中车工业研究院有限公司、中

车青岛四方机车车辆股份有限公司和青岛博锐减振科技有限公司，开展了《复杂恶劣

工况关键部件激光表面修复、强化与改性技术研究及验证》，基于课题研究掌握了轨道

交通关键零部件的激光淬火工艺、工艺过程规范要求，积累了关键零部件表面强化的

主要技术指标需求。同时，中车工业研究院（青岛）有限公司于2023-2024年度先后

完成了货车心盘、磨耗板、鼓形齿等实际零部件的激光淬火强化，实际应用效果良好，

符合前期技术研究结果，有效验证了轨道交通钢铁零部件激光淬火强化技术规范的全

面性、可行性和有效性。

6.2综述报告

随着轨道交通的快速发展，对钢铁零部件的性能和使用寿命提出了更高的要求。

激光淬火强化技术作为一种先进的表面处理技术，在提升轨道交通钢铁零部件硬度、

耐磨性和耐腐蚀性等方面具有显著优势，逐渐成为提升轨道交通装备性能的关键技术

之一。

激光淬火是利用高能激光束快速扫描钢铁零部件表面，使表面材料在极短时间内

吸收大量能量，温度迅速升高到相变温度以上，然后迅速冷却，从而实现表面组织的

相变强化。与传统淬火方式相比，激光淬火具有加热速度快、冷却速度高且均匀的特

点，能够在不改变工件整体尺寸和形状的前提下，获得具有高硬度、良好耐