З метою створення нових технологічних процесів одержання складних тонкостінних виливків з магнієвих сплавів з газовим захистом розплаву в плавильних та роздаткових агрегатах комплексу лиття під тиском були встановлені закономірності, механізми та побудовані системи рівнянь регресії впливу основних технологічних факторів на умови захисту поверхні розплаву магнію з послідуючим їх використанням для розробки технологічних процесів, та модернізації обладнання і автоматизованих систем управління комплексів лиття під тиском.
Вперше розроблено методику для досліджень поверхневого натягу розплавів магнію безпосередньо у промислових металоємних плавильних та роздаткових агрегатах з газовим захистом розплаву магнію, визначено основні фактори впливу на поверхневий натяг. Встановлені закономірності одержання магнієвих сплавів з використанням імпульсної подачі газової суміші для захисту магнієвого розплаву, де в якості факторів були обрані – температура Т1 і поверхневий натяг сплаву σ, вміст сірчистого ангідриду SO2 і гексофториду сірки SF6, а в якості відгуку – час існування захисної плівки (до загоряння), проведений аналітично-регресивний аналіз одержаних результатів і при цьому визначено, що на зростання межі руйнування захисної плівки для магнієвих сплавів Y істотно впливає вміст SO2 (0,2-0,8 %), тобто при зростанні вмісту SO2 значення Y обернено пропорційно спадає з 420 до 140 с, тобто зменшується втричі, встановлено також оптимальні параметри названих основних факторів впливу на імпульсну обробку розплаву магнію, які знаходяться для значень вмісту SO2 і SF6,% , Ті і σ в межах 660-700 і 520-550 дін/м, 3,0-4,0•10-3 м3/кг та 0,002-0,004 м3/кг, а це дає змогу досягти підвищення порогу існування плівки на поверхні магнієвого розплаву в межах 560-620 с. Водночас встановлено, що витрати складових захисної суміші, а саме SO2 і SF6, при їх імпульсній подачі в 12 та 19 разів нижча у порівнянні з технологією безперервної подачі цих захисних газів у атмосферу плавильного агрегату.
Створена автоматизована система контролю та керування технологічним процесом газового захисту розплаву магнію в плавильних і роздаткових агрегатах комплексів лиття під тиском з використанням механізму та регресивних моделей впливу основних технологічних параметрів, включаючи: поверхневий натяг і температуру розплаву магнію, складу суміші захисних газів на термін існування захисної плівки на поверхні магнієвого розплаву у плавильному чи роздатковому агрегаті лиття під тиском
Проведено аналіз експлуатаційної надійності створеної системи контролю та керування технологічним процесом газового захисту розплаву магнію в плавильних і роздаткових агрегатах комплексів лиття під тиском за визначеними характерним ознаками надійності: параметр потоку відмов; середній час відновлення; коефіцієнт технічного використання; загальним коефіцієнтом використання з статистичною обробкою інформації, яка була отримана в результаті дворічної експлуатації створеної системи керування процесами лиття магнієвих сплавів з газовим захистом розплаву. Обробка отриманої статистичної інформації дозволила визначити параметри експлуатаційної надійності робочої системи: для системи в цілому 334 год, для системи, що підлягає ремонту - 295 год, для системи, що не ремонтується 379 год, а інтенсивність відмов для системи в цілому не перевищу значення 3•10-4 1/год.
Проведено прискорені випробування системи імпульсної подачі газового захисту, які передбачають одночасні випробування імпульсної подачі захисних газів з відомими експлуатаційними показниками надійності базової системи захисту під флюсом при цьому встановлено, що інтенсивність відмов для системи захисту поверхні розплаву магнію не перевищує значення 30•10-4 1/год, а аналогічний показник для систем захисту розплаву магнію під флюсом становить 39•10-4 1/год, тобто інтенсивність відмов при використанні базового методу на 30% вища ніж при методі захисту рідкого магнію у газовому захисному середовищі.
Розроблені технологічні процеси плавлення магнієвих сплавів в захисній газовій атмосфері з безперервною чи імпульсною їх подачею в плавильний чи роздатковий агрегат, а також автоматизована система контролю та керування технологічним процесом газового захисту розплаву магнію в плавильних і роздаткових агрегатах комплексів лиття під тиском з оцінкою їх надійності при довготривалій експлуатації в промислових умовах в серійному та масовому виробництві виливків з магнієвих сплавів.
Для реалізації створених технологій захисту розплаву магнію було доопрацьовано обладнання і автоматизовані системи управління комплексу лиття під тиском з безперервним та імпульсним процесом газового захисту розплаву магнієвих сплавів, а також для реалізації технологічного процесу лиття магнієвих сплавів у вакуумовані прес-форми.
