Как известно, большинство структурных и других физико-химических процессов в металлах протекает во времени и полнота их завершения определяется не только температурой нагрева, но и его длительностью. Поэтому структурные изменения в сварном соединении определяются, главным образом, длительностью пребывания материала при соответствующих температурах и характером его нагрева и охлаждения. Длительность пребывания металла при разных температурах, а также характер нагрева и охлаждения металла в отдельных точках изделия в процессе сварки определяются термическим циклом в этих точках.
Термический цикл точек сварного соединения зависит от способа сварки, теплофизических свойств металла, размеров изделия, режима сварки и т. п. Распределение и изменение температур во времени в различных точках сварного соединения для различных способов и режимов сварки и простейших граничных и начальных условий может быть определено расчетным путем. Термический цикл точек, полученный расчетным путем, наиболее полно разработан для сталей в связи с хорошо подобранными значениями теплофизических констант для этих материалов и достаточно точно описывает изменение температуры в свариваемом изделии в области термического влияния, близко прилегающей к сварному шву. Для других материалов, в частности для легких сплавов, отклонение экспериментальных значений изменения температуры различных точек во времени от теоретических несколько больше.
В качестве примера приведем наши данные об изменении температуры во времени в разных точках области термического влияния аргоно-дуговой ручной сварки пластин размером 250 X 100 X 2,5 из сплава Д16Т. Сплошными линиями представлены экспериментальные данные, а пунктирными — результаты, полученные при расчете по формуле для случая быстродвижущегося линейного источника.