В эти же годы в ЦБЛ-1 с целью снижения трудоемкости изготовления башен Т-54 разработали способ их отливки в кокиль. К опытным работам были привлечены заводы № 174 и № 200. В связи с повышением противоснарядной стойкости башен, отлитых в кокиль, решением Министерства транспортного машиностроения и ГБТУ от 20 июня 1951 г. контрольные нормы обстрела для них были увеличены до 690 м/с.
В I квартале 1952 г. завод N“200 изготовил три опытно-валовых партии башен в количестве 5, 10 и 15 шт. В это же время завод № 174 отлил в кокиль одну опытно-валовую партию башен (5 шт.). Результаты полигонных испытаний обстрелом трех башен опытноваловой партии завода №200 показали, что минимальные значения ПКП составляли 700–709 м/с. Отлитые в кокиль башни имели целый ряд преимуществ перед башнями, отлитыми в песчаную форму (качество излома, стабильность размеров, экономия до 2 т жидкого металла на каждую башню и др.), но по некоторым показателям все же им уступали.
Основными параметрами, влиявшими на противоснарядную стойкость башни, являлись качество поверхности (трещины, засоры), геометрия башни и, следовательно, ее масса, а также качество металла. Главной проблемой при отливке башен в кокиль стало периодическое появление на отливках горячих трещин. На первых опытных отливках средняя протяженность трещин в башнях, отлитых в кокиль, была больше, чем на валовых башнях, отлитых в песчаную форму, и доходила до нескольких метров.
Трещины образовывались в большинстве случаев на наружной поверхности отливок и возникали при их затвердевании (затвердевание стали при отливке в кокиль протекало быстрее, чем при отливке в песчаную форму). Так, например, образование горизонтальных и вертикальных трещин, располагавшихся у нижнего торца башен, было связано с зависанием отливок на кокиль из- за заливов металла в разъем между кокилем и верхней полуформой. Трещины вокруг амбразуры возникали по причине заливов металла между передними выступами центрального стержня, образовывавшими амбразуру и пробу, и рабочей поверхностью кокиля. Горизонтальные трещины, встречавшиеся в различных местах отливки в верхнем поясе кормовой и лобовой частей башни, были обусловлены заворотами металла, появлявшимися при заполнении им формы. Вертикальные трещины на «перемычке» отливки под амбразурой имели место вследствие быстрого охлаждения «перемычки» по сравнению с прилегающими, более массивными частями отливки, что приводило к возникновению значительных растягивающих напряжений и разрыву металла. Возникновение вертикальных трещин против мест подвода металла (питателей) происходило из-за большого разогрева стенок кокиля в этих местах и последующего медленного охлаждения прилегающих участков башни.