铸造黑色金属用武夷山新型模具材料钢和铸铁的浇注温度约在1 300~1 600 C之间，因此,模具零件多采用铬钨钒或铬钼钒等模具钢，并经调质处理。若模具尺寸精度要求不高，也可采用低碳钢。黑色金属用模具的寿命一般只有几百次到儿千次，冲头和型芯的寿命则更短。最为常用的3Cr2W8V钢由于其热疲劳抗力差，使用寿命很低。新型冷芯盒模具的低寿命已成为黑色金属挤压铸造中的难题 目前,国内外正在大力研究使用钼、钨或铌基难熔合金，铁、钴、镍基耐热合金以及其它材料。如钨基合金Anviloy 1150、MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718、GH-761等几种合金也同样适用于挤压铸造黑色金属用模具材料。表1是挤压铸造型腔材料选择的情况。

新型冷芯盒覆膜砂用原砂根据铸件的材质和特性不同,要求选用不同品种和性质的原砂。通常用天然硅砂,有特殊性能要求的可选用锆英砂、铬铁矿砂以及镁橄榄石砂等原砂。如果原砂经高温焙烧或采用旧砂再生,可降低硅砂的热膨胀率,去除硅砂表面有机物（高温时会分解出气体）以及改变砂粒表面特性。用焙烧砂生产的覆膜砂膨胀率低、发气量少、强度高，而且对消除或减少铸件粘砂、变形、型芯裂纹、断裂都有好处。不论哪种原砂都要求砂的形态及形貌要好，粒形最好呈圆形,粒度分布适宜，微粉含量低。通过擦洗或其他方式降低含泥量和灼碱龟,提高原砂品位，从而降低辅料的加入量，可大幅度提高覆膜砂的使用性能和工艺性能,为生产优质冷芯盒设计覆膜砂提供条件,有助于降低废品和提高生产率。

混合冷却和分散过程，当砂完成包衣过程，温度降至120°C以下时，加入乌洛托品水溶液和硬脂酸钙均匀分散，冷却和分散过程。固化剂应以细小颗粒的形式均匀地分布在树脂膜（表层）表面。引入的水完全蒸发，新型冷芯盒覆膜砂可以迅速冷却。形成疏松的海绵状砂体后，可分离为砂粒。树脂膜的完整性和光滑性是该工艺的理想要求。 为了不使粘稠状的砂团在冷却的瞬间形成致密的团块”和受到太大应力,应选择好混砂机结构和混砂工艺（加固化剂时的温度，冷芯盒设计砂团在混砂机还是在振动筛上破碎分离等）。

长期以来，新型冷芯盒模具价格与其价值不协调，导致模具行业出现“经济效益小、社会效益大”的现象。"干模不如干模的标准品好，但干标准件不如干模带好。干带部件生产不如模具企业产品异常现象的存在，很大地挫伤了模具企业职工包括模具车间和分厂的积极性。这也是冷芯盒设计模具行业不能留住人才的原因之一，年轻人和青年工人都不想学习这项技术。

新型冷芯盒覆膜砂贮存结块试验与树脂软化点、砂中残留水量、硬脂酸钙添加量、贮存时间、温度、堆积高度等因素有关。建议采用大小试验块对不同覆膜砂的抗结块性能进行试验，并在40℃下按一定重量的压力块进行试验。冷芯盒设计覆膜砂的流动性是生产小断面复杂砂芯的重要性能。漏斗粘度计的使用对国外多用途静止角的评定也取得了较好的效果。

制芯过程中熔点、武夷山冷芯盒固化速度和剥离指数熔点低，固化速度快，易产生剥离缺陷。固化时间决定了制芯效率。应根据要求控制树脂性能、涂装工艺、Ulotol和添加剂的用量。国内外对新型冷芯盒覆膜砂的起始强度一般采用热拉伸强度评价，国内也采用原子荧光光谱法评价。