40Cr钢是一种主轴常用调质钢, 具有较高的强度、韧性和塑性。调制后的主轴其硬度与耐磨性能不太理想, 高速下容易在轴颈处磨损, 影响主轴工作精度。采用不同的激光相变硬化工艺对正火态40Cr进行表面处理, 找出适合高速主轴激光相变硬化方法, 提高材料的硬度、耐磨性和抗疲劳性。经过不同工艺处理后的试样分析, 得出了以激光功率1600 W, 光斑直径7 mm, 扫描速度15 mm/s的工艺硬度、层深等相对其他试样来说最为理想, 并着重对该工艺下各层金相组织进行了研究, 测量了层深与硬度。结果表明该工艺下试件表面硬度较低, 适合高速主轴的加工与磨削, 次表层硬度最高为40Cr主轴常规调质试件硬度的2.04倍, 且耐磨性较好。