为了生产尺寸精度高、几何要求高的薄壁复杂零件，必须使用低温高膨胀率的原砂。这类砂大致可分为四类：锆英砂或铬矿砂，成本高，难以推广；低Si02含量的砂耐火性低，不易清洗，影响铸件表面光洁度；热法再生砂具有良好的技术经济性能，但我国目前还没有这样的新型冷芯盒处理设备；高铝复合砂，树脂掺量高。认为后两种砂是制备低膨胀冷芯盒设计覆膜砂的较好选择。工艺试验表明，高温膨胀率低，树脂含量低，环境污染小，充分利用原砂资源成本不高（成本：热再生200元T）。

粘结剂热塑性酚醛树脂对不同材质及要求的铸件和制芯工艺,所用的新型冷芯盒覆膜砂应包括不同特性的酚醛树脂，如:对铸钢覆膜砂和铸铝覆膜砂,所用的酚醛树脂差异就很大。所以铸造用酚醛树脂应按铸件的材质和使用状态分类。国产树脂与原砂的润湿性能差,需较高的覆膜温度,国产树脂粘度也较高，要求混砂设备的动力消耗大，且易造成树脂膜分布不均,厚度不均,覆膜砂强度低,树脂加入量高。对冷芯盒设计覆膜砂所用的热塑性酚醛树脂要求内聚强度和附着强度要高,而在砂覆膜时树脂流动性（粘度低）要好。为了提高生产率,聚合速度（固化速度）要快,不仅要求发气量低而且要求有适宜的发气速度以及吸湿性要低和软化点适中等。特别要提到的是酚醛树脂中含有游离酚等有害气体,不利于环保,并有害工人健康，因此要求游离酚及有害气体要低。

新型冷芯盒铸造模具材料及其热处理，应着重考虑以下两方面的因素:在充分发挥现有模具材料潜能的同时，研制新的模具材料;研究新的热处理技术,改进热处理工艺及更新设备,开发新的强化处理方法。面对我国模具技术的现状,除继续引进和研制高性能的模具新钢种外，更应注意研究冷芯盒设计模具的工作条件、失效机理,模具钢的强韧化处理新工艺。

新型冷芯盒覆膜砂的特点覆膜砂与粘土砂、油砂及树脂砂相比有如下特点:覆膜砂可适用不同材质形状复杂、重量不等、大小不限、尺寸精度高、表面光洁的优质铸件生产覆膜砂流动性好,吹制砂型（芯）成型好,砂芯（型）外型轮廓清晰，能够做出极其复杂的砂芯,如汽车发动机的缸体、缸盖水道芯等。砂芯强度高,可制作断面厚约2.5mm~3mm的砂芯。砂芯表面质量好、致密、无疏松，表面光滑、质量好的铸件可不涂涂料浇注。浇注后的砂芯具有良好的溃散性和易清理砂，对于铝合金专用覆膜砂铸件也更容易清除砂。砂模和砂芯不易吸收水分，可长期存放，且强度下降较小，有利于储存、运输和使用。目前存在的缺点:冷芯盒设计覆膜砂制造及制芯过程中耗热能较大,制芯及浇注时有刺激性气味,不利于环保。同时,与其他砂相比价格较高;与吹气固化冷芯盒相比,固化速度慢,生产效率低。

计算机技术的软件开发还处于比较低的水平，需要积累知识和经验。在我国大多数新型冷芯盒模具企业中，车间的模具业务设备陈旧，使用周期长，精度低，效率低，仍然采用普通的锻造、车削、铣削、刨削、钻磨等设备对模具进行加工。热处理工艺仍采用盐浴和箱式炉。操作依据工人的经验，设备简单，能耗高。技术改造，技术进步不强，设备更新速度慢。虽然近几年引进了大量先进的冷芯盒设计模具生产设备，但设备过于分散或不匹配，利用率一般只有百分之二十五左右，设备的一些先进功能还没有得到充分发挥。

新型冷芯盒铸造模具的热处理铝，镁和锌等低熔点合金用挤压铸造模具的热处理一般选用热模工具钢作为模具材料,经调质处理后再进行氮化或氰化等表面处理。采用4Cr5MoSiV1钢制作模具时，也可采用近年来发展起来的真空热处理技术。使用结果表明，4Cr5MoSiV1钢比较适用于铝、镁和锌等合金的挤压冷芯盒设计模具,并能获得比3Cr2W8V钢更高的使用寿命。铜合金用挤压铸造 模具的热处理，对常用的模具钢3Cr2W8V钢主要进行调质处理,对模具还要进行渗氮处理以避免粘焊，但是渗氮后脆性增加，故需再进行高温回火。黑色金属用挤压铸造模具的热处理一般采用渗金属及三元共渗工艺，以提高模具的抗热疲劳性能。