Дорошенко В. С. Теоретичні і технологічні основі отримання піщаних форм із сухого дисперсного наповнювача для виробництва легковагих литих конструкцій.

Дисертація присвячена розвитку теоретичних основ і технологій формоутворення з піщаних сумішей при виготовленні ливарних форм з диференційованими теплофізичними характеристиками, оскільки умовою отримання виливків із заданими структурою метала і властивостями є управління інтенсивністю тепловідведення в ливарній формі. Досліджено та використано такі закономірності фільтраційних явищ і властивостей плинності дисперсного середовища піщаної форми, які дозволили збільшити швидкість охолодження виливка в 1,2-2,0 рази шляхом зміни теплопровідності, пористості наповнювача і конвективної складової теплопереносу в розроблених способах лиття з фільтрацією газоподібного або рідкого холодоагенту крізь піщане середовище форми і переміщенням цього середовища, на відміну від охолодження виливка в традиційній піщаній формі зі сполучним. Виходячи із концепції взаємодії конструкції ливарної моделі з двома плинними середовищами: металом, який заливається і заміщує модель, що газифікується, та заповнює ливарну порожнину, і піщаним середовищем навколо моделі створено методи фізичного, математичного та комп'ютерного проектування легких пористих металовиробів шляхом наслідування ресурсозберігаючих структур природи, як їх описує сучасне природознавство. При створенні технології лиття за крижаними моделями запропоновано математичні моделі їх формоутворення у вигляді формул для розрахунку характеристик їх виробництва з рідкорухомих композицій шляхом охолодження, кристалізації, переохолодження, заморожування в різних середовищах та в залежності від геометричної форми таких моно-, багатошарових і армованих разових моделей. Отримано експериментальні дані кінетики заморожування і міцності на вигин в залежності від температури крижаних моделей. Встановлено умови утворення квазірідкого шару на поверхні таких моделей, і властивий йому електричний заряд використано для створення і нанесення порошкових протипригарних і герметизуючих покриттів крижаних моделей. Розроблено способи адитивних процесів формування для отримання піщаних виробів деформацією, піщаної форми з диференційованою міцністю при змішуванні матеріалів як дисперсних систем з холодним твердненням отриманої формувальної суміші, в яких поєднуються формування з комп'ютерним управлінням, кріотехнологією, ущільненням вібрацією піщаної суміші з неорганічними зв'язуючими і можливістю її регенерації.