температур залежно від параметрів режиму обробки та теплофізичних характеристик матеріалу, який обробляється.

Рівняння процесу поширення тепла в масивному напівне-скінченному тілі від потужного джерела нагрівання, яке швидко рухається з нормальним розподілом питомого теплового потоку, має вигляд

4а і

м2пХ ф(Го + і)

де Т— температура нагрівання, °С ; у, і — ширина і глибина плями нагрівання, мм; і — час, с; д — потужність плазмового струменя, Дж/с; X — коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м- К); м — швидкість переміщення джерела нагрівання (швидкість обробки), м /год; а — коефіцієнт температуропровідності, см2/с; /0 — стала часу, с.

Коефіцієнт зосередженості визначається за формулою

„2

де г02 — радіус фіктивного джерела потужністю, яка дорівнює потужності нормального джерела, але його потужність рівномірно розподілена по плямі, а питомий тепловий потік дорівнює найбільшому питомому тепловому потоку нормального джерела.

Чим більший коефіцієнт зосередженості Іс, тим менший радіус г0 еквівалентного циліндра.

Стала часу визначається за формулою

ґ0=-!-.(6.23)

Це час, за який тепло від фіктивного зосередженого джерела поширюється по тілу, викликаючи такий самий розподіл температури, як і від нормально-кругового джерела.

Основною характерною особливістю методів поверхневого зміцнення висококонцентрованими джерелами нагрівання є можливість отримання швидкостей нагрівання й охолодження, які на кілька порядків перевищують значення, що властиві традиційним методам зміцнення (пічного загартування, загартування струмами високої частоти (СВЧ), газополуменевого загартування тощо).