当技术改造投资向大中型企业倾斜时，中小企业的投资无法得到保证。该新型冷芯盒模具适合中小企业组织生产，它包括制品厂的模具车间和分厂。技术改造后，投资回收速度不快，甚至债务重债，发展受到影响。设备条件好，冷芯盒设计模具生产水平高，虽然大多数产品厂的模具车间和分厂技术力量强，但设备利用率低。

铸造黑色金属用潮州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。

挤压新型冷芯盒铸造模具铜合金用材料铜合金的浇注温度约为900~1 180 C,模具在工作过程中出现的粘焊、热疲劳裂纹、表面氧化等损坏比铝合金严重的多叫。目前模具潮州冷芯盒材料主要采用3Cr2W8V等铬钨钒钢,并经调质处理，也可采用4Cr5MoSiV1钢。模具寿命一般在千次以上。对于冲头、型芯等受热、受力较大的零件,为提高其寿命,则可采用难熔金属。如钨基合金Anviloy 1150,其化学成分w为90％ W.4％ Mo、4％ Ni和2％ Fe,采用粉末冶金方法生产。由于钨合金熔点高,液态金属对其润湿性低、粘附性小，不易造成粘焊、熔蚀等模具损伤,并且钨合金在600C以上的高温性能高于钢，因此适用于铜合金用模具。与其类似的还有MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718以及上海钢铁研究所研制的GH-761、GH 4145等难熔金属及高温合金。但是，使用难熔金属及高温合金将会导致成本提高,并使加.工困难口。

典型的新型冷芯盒铸造模具用钢3Cr2W8V钢用作铝合金和镁合金挤压型腔零件，一般是采用调质处理,再经表面氮化工艺。也可对其采用分级淬火工艺，来获得变形量小、又均质高硬度的型腔零件。采用分级淬火工艺可使热处理变形明显减少,无需再进行精加工即可直接使用。也可以在分级淬火后,经表面化学热处理后再使用。此种处理的冷芯盒设计模具零件可以获得较高的使用寿命。3Cr2W8V钢用作铜合金和黑色金属挤压型腔零件,一般要选取含碳量低的（≤0.35％C）炉号,采用淬火加高温回火热处理工艺。淬火温度最好选取1 100~1 150 C ,硬度控制在38~42 HRC之间,此种模具的型腔表面不采用氮化等表面处理。

新型冷芯盒覆膜砂旧砂再生回用覆膜砂用量逐年增加,有的厂家用量达万吨以上，废旧砂堆积如山。既占地面又污染环境,也浪费矿产资源,废旧砂经焙烧后，膨胀收缩小,表面氧化物少,比原砂性能好,如能再生回用,不仅能提高冷芯盒设计覆膜砂的性能,降低成本，节约资源,消除废旧砂的环境污染,更重要的是有利于子孙后代的生存和发展。所以研究废旧砂再生回用具有重大的现实意义和长远意义。

新型冷芯盒铸造模具用钢4Cr5MoSiV1是一种空冷硬化的热作模具钢,与此相类似的牌号,美国为H13,日本为SKP61。近20年来,我国对4Cr5MoSiV1钢进行了比较系统的研究和推广工作, 4Cr5MoSiV1钢现已广泛用于制作锻造压力机模块、压铸模具、潮州冷芯盒铸造模具等,取得了很好的使用效果。在4Cr5MoSiV1钢中添加铬可提高淬透性和抗氧化性,钼可提高钢的回火稳定性、热硬性和淬透性。钒形成稳定碳化物,以提高耐热性。所以此钢具有良好的耐热性、耐蚀性和淬透性。4Cr5MoSiV1540~650C。镁合金和铝合金用的挤压模具，对小型零件的硬度, -般选取HRC43~48,大零件的硬度取HRC38~43。热处理时要避免脱碳或渗碳,以免降低.抗热疲劳性能,采用两次回火可提高其韧性，氮化处理可提高表面硬度,但会增加热疲劳裂纹的可能性。