Расчет максимальной глубины распространения изотермы равной температуре закалки

Решение:

Характер источника.

Коэффициент температуропроводности:

Глубина прогрева:

Тепло от сопротивления при протекании тока:  - 10% от общего теплового источника. С погрешностью 10% считаем источник поверхностным.

Обтекание детали плазмой: происходит нагревание только поверхности детали, что говорит о поверхностном характере теплового источника.

Проникновение быстрых электронов: интенсивность электронов уменьшается в  раз на глубине приблизительно см.  - поверхностный характер источника.

Делаем вывод что в нашем случае к задаче можно применять модели для поверхностного теплового источника.

Найдем плотность мощности электронного пучка исходя из максимальной температуры на поверхности:

Найдем мощность теплового источника:

Мощность плазменного источника:

Найдем глубины закалки и отпуска (все расчеты производим в среде MathCad):

,

где k – это безразмерная велечина; T_i – температура изотермы.         

При,  k = 1,284;

при,  k = 2,103.

Глубина распространения изотермы:

При k = 1,284, мм;

при  k = 2,103, мм.

Вывод: в результате расчета были получены максимальная глубина распространения изотермы равной температуре закалки мм и соответствующая ей глубина распространения изотермы равной температуре отпуска мм. Мощность плазменного источника при обработке без оплавления поверхностного слоя  .