Дисертація присвячена розробці технологій виробництва виливків головок і блоків циліндрів двигунів із сірого та високоміцного чавуну за моделями, що газифікуються, з регульованим охолодженням форми холодоагентами. З застосуванням відомих та новостворених методик досліджено теплообмінні процеси між рідким металом, виливком, який твердне і охолоджується, і вакуумованою піщаною формою з диференційованими теплофізичними характеристиками при цілеспрямованому інтенсивному впливі на неї рідкими і газоподібними холодоагентами, а також при динамічному переміщенні сипкого наповнювача форми. Саме у тьому і полягає новизна розроблених різновидів ЛГМ-процесу. Аналіз всіх серій експериментів по керуванню інтенсивністю теплообміну між рідким металом, виливком, що твердне і охолоджується, і власне формою показав, що у всіх випадках застосування розроблених методів регулювання теплообмінними процесами у формі дозволяє збільшить їх інтенсивність в 1,3 - 1,7 рази. В дослідженнях застосовано оригінальний альфа-калориметр для термічного аналізу взаємодії металу, виливка та форми з одночасними комп'ютерним відображенням та графічною інтерпретацією температурних полів виливка та форми. Розроблено оригінальну методику визначення впливу динамічного переміщення незв'язаного вогнетриву форми на охолодження тверднучого металу та виливок з використанням вібростола з перемінною частотою і амплітудою, а також литу пробу з елементами різної товщини. Показано, що газифікація пінополістирольної моделі в формі пришвидшує охолодження литого металу і призводить до його зміцнення, порівняно з литтям в порожнинні форми. Результатом дослідження структур і фізико-механічних властивостей виливків із сірого і високоміцного чавунів, отриманих у вакуумованих формах з різною теплоакумулюючою здатністю, а також при значному збільшенні конвективної складової процесу охолодження литого металу зазначеними способами, стали дані, що експериментально обґрунтовують закономірності відповідної зміни структури литого металу, литих конструкцій із складними змінними перетинами, зокрема, головок і блоків циліндрів двигунів. Створені нові способи регульованого охолодження виливків у піщаній формі, введено в технологічні схеми виробництва виливків на основі ЛГМ-процесу, а також впроваджено в виробництво литих конструкцій моторної групи, в першу чергу головки, блоку циліндрів, малої металоємності і підвищеним ресурсом із сірого і високоміцного чавунів. Нова технологія при використанні сірого спеціального і високоміцного чавунів дозволила зменшити масу виливків на 25 - 30% і 40 - 45%, відповідно, зі зменшенням їх собівартості на 4,5 - 7,0 тис. грн./тонну литва.
