Дисертаційна робота присвячена удосконаленню технології та обладнання для електроконтактного наплавлення (ЕКН) деталей машин і інструмента з регламентованим розподілом властивостей робочих зон і поверхонь, що забезпечують підвищення службових характеристик виробів, зниження витрат матеріальних і енергетичних ресурсів при їх зміцненні та експлуатації. Об'єкт дослідження. Процес ЕКН робочого шару з регламентованим розподілом властивостей. Предмет дослідження. Зона сплавлення шару з основою при ЕКН з визначенням умов і методів керованого впливу на процес нагрівання, що дозволяє оптимізувати якісні характеристики зварного з'єднання. Матеріали та обладнання для ЕКН робочого шару з регламентованим розподілом властивостей. Технології зміцнення деталей машин і інструмента, що виготовляються з застосуванням ЕКН. Методи дослідження. В зв'язку з тим, що використання експериментальних методів дослідження пов'язано з досить великими витратами коштів і часу (процес наплавлення має велику кількість регульованих параметрів), побудована математична модель, експериментальним шляхом зроблена оцінка її адекватності реальному процесу, за допомогою її з застосуванням ЕОМ проведене чисельне моделювання теплових процесів при наплавленні, що забезпечує оптимальні умови для вибору параметрів технологічного процесу формування якісного зварного з'єднання. Оптимізацію процесу ЕКН робили з застосуванням статистичних методів обробки результатів експериментів. Визначення енергетичних параметрів процесу, якості сплавлення при ЕКН, розподілу температур у зоні зварного з'єднання та інші виміри проводили із застосуванням відповідного устаткування (термопари, прилади для електровимірювання: амперметри, вольтметри і мілівольтметри; оптичні і механічні вимірювальні інструменти, металографічний мікроскоп і т.п.). Для вивчення властивостей матеріалів, що зварюються, і зони сплавлення проводилися металографічні дослідження мікро- і макроструктур зразків, вирізаних зі зварного з'єднання. Розроблена математична модель процесу ЕКН, яка враховує властивості зварювальних матеріалів, зміну енергетичних параметрів джерела живлення і його вольтамперної характеристики (ВАХ), можливість керування законом розподілу струму по площі контакту, вибір оптимального характеру зміни цього розподілу на протязі циклу наплавлення, що дозволило в реальному масштабі часу аналізувати теплові процеси в зоні сплавлення і на основі цього аналізу оптимізувати технологічний процес. Запропонований науково обґрунтований метод керування процесом розподілу струму в процесі ЕКН, який передбачає керування ВАХ джерела живлення і встановлення між елементами, що зварюються, ізолюючої прокладки з визначеними властивостями, здатної до деструкції в процесі нагрівання зони сплавлення. Розроблено технологічні процеси зміцнення ЕКН деталей машин і інструмента з регламентованим розподілом властивостей робочого шару, устаткування і спеціальні матеріали для наплавлення.
