水玻璃砂的硬化方法可分为三类：热硬化、空气硬化和自硬，包括许多方法。然而，传统的硬化方法主要由以下两种方法组成：
    1、普通CO2气硬法
    该方法是水玻璃粘结剂领域较早的一种快速成型技术。由于其设备简单、操作方便、使用灵活、成本低廉，已在国内外铸钢件生产中广泛应用。
 CO2气体硬化水玻璃砂的主要优点是：硬化速度快、强度高、硬化后模具启动、铸件精度高。
    普通二氧化碳气硬水玻璃砂的缺点是：芯砂强度低，水玻璃含量（质量分数）较高达；含水量高，易吸湿；冬季硬度和渗透性差；溃散性差，旧砂再生困难，废弃旧砂多，造成环境的碱污染。
    2、有机酯自硬法
    该方法采用液体有机酯代替CO2气体作为水玻璃固化剂。
 该硬化工艺的优点是：模（芯）砂强度高，水玻璃用量可减少到3.5以下；冬季硬度好，通过改变粘结剂和固化剂的种类，可根据生产和环境条件调整硬化速度；模具（芯）砂溃散性好，铸造砂易清洗，旧砂易干法再生，回收率高，减少了水、玻璃碱废砂对环境的污染，降低了废砂运输和占地成本，优良硅砂资源保存的。该型砂具有良好的热塑性和较低的气体产量，可克服呋喃树脂砂生产铸钢件时易出现的裂纹、气孔等缺陷在所有自硬砂工艺中，砂型表面稳定性差、易过吹、铸件质量和尺寸精度与树脂砂相当，生产成本较低，工作条件良好。
   该硬化工艺的主要缺点是砂芯硬化速度慢，流动性差。