水玻璃砂在四十年代末已经研制并用于铸造生产。水玻璃砂作为冷硬化学粘结剂，在五十年代因工艺简化，简单灵活，较加热硬化的油砂和粘土砂干型有很大优越性而广泛采用，有如下优点：
　　(1)良好的高温退让性，较好的解决了球铁铸件的铸造裂纹问题；
　　(2)造型灵活性大，可根据实际需求生产各种类型的零件；
　　(3)造型工艺流程简便，维持型腔时间较长，可采用无箱造型法；
　　(4)无色无味   ，作业环境良好。
　　同时水玻璃砂造型也存在着   的问题，如下：
　　(1)水玻璃砂硬化程度较高，则硬化之后产生硅凝胶团将产生较大摩擦阻力阻碍铸型起模，用力不当甚至会破坏造型，从而影响铸件尺寸精度；
　　(2)水玻璃砂涂料属于占位涂料，因涂料层的厚度无法   控制，所以铸件尺寸的精度也无法   的控制，表面刷痕也会影响铸件表面质量；
　　(3)CO2-水玻璃砂工艺中，加入的水玻璃有2/3参与了酸化反应，生成硅溶胶，其脱水后形成硅凝胶，仅起固化作用，而水玻璃砂的粘结强度主要来自于另外1/3未参与酸化反应的水玻璃砂的直接脱水，这需要加入足够多的水玻璃砂，才能型砂的强度。而水玻璃砂加入量的增加，导致了该工艺的   大缺陷：铸件尺寸精度降低，型砂溃散性差、清砂困难。
　　水玻璃是无机粘结剂，   、无味、发气性低、价值低廉、来源丰富、有利于环境保护。目前水玻璃砂的硬化方法主要有气体硬化法、粉料硬化剂自硬法、液体硬化剂自硬法、脱水、烘干、抽真空及综合硬化法，在同时并存。
　　日本1982年   出VRH法(真空置换CO2硬化法)，在硬化工艺上有了很大突破，使水玻璃砂使用又有上升趋势。由于水玻璃加入量减少一半以上，使型砂长期存在的溃散性差问题立刻解决，加上   理论和方法有较大突破，旧砂已成功地   并大量回用，而且也具有与树脂自硬砂一样的冷硬型的优点。其工艺步骤如下：
　　(1)将模型或芯盒用水玻璃砂造型或制芯；
　　(2)把造好的型(芯)放入真空箱中，打开真空泵，抽真空；
　　(3)达到   真空度后，关闭真空泵及通真空室的阀门；
　　(4)打开通硬化气体的阀门，通入   量的硬化气体；
　　(5)关闭通气阀门，待型(芯)硬化后打开真空箱，取出型(芯)。
　　众所周知，在真空中液体的沸点会降低。因此，真空能   铸型和型芯粘结剂中水分的蒸发，   型(芯)砂硬化和强度的提高；另一方面，由于气体硬化剂置换了砂粒间隙中的空气，使气体   易覆在粘结剂表面，使胶凝作用加强。由于上述两个作用，VRH法中水玻璃加入量降低到2~3%，仍可达到要求的硬化强度，
　　且比原来的CO2气体硬化法高。用VRH法硬化强度均匀一致，表面稳定性好，可达90%以上。起模时的硬化强度可调得比较低，起模后强度逐渐提高。日本小林一典   认为：真空装置能获得   的硬化效果，VRH法所需的CO2量仅是普通CO2法的1/10~1/50。
　　综上所述，VRH法和一般CO2-水玻璃硬化比较有以下优点：
　　(1)由于水玻璃砂在真空中通CO2气体硬化，提高了硬化效果，节省了水玻璃和CO2气体用量；由于水玻璃量减少到原来的1/2~1/3，真空中脱去部分游离水，使铸件产生气孔、针孔的缺陷减少，质量提高；
　　(2)由于粘结剂用量减少，高温收缩性减小从而使铸件的尺寸精度提高；
　　(3)型(芯)砂的流动性好，充填性能提高；水玻璃加入量减少，导致型砂的溃散性提高，可以振动落砂；且型砂的回用性好，回收率可达以上；
　　(4)铸型和型芯有好的存放性，旧的模型和芯盒仍然可以使用。
　　VRH法和一般CO2-水玻璃硬化比较虽然有诸多优点，但VRH法也有不足之处，主要表现在：
　　(1)铸型皆要进真空硬化室，为了节约能源，选择的真空硬化室，只能兼顾大多数铸件而不是所有铸件；
　　(2)尽管可采用一箱多型工艺，但生产小件效率还是较低；
　　(3)由于采用真空硬化室，增加了设备的一次性投资，同时也增加了生产中设备的维修工作量；
　　(4)在CO2-水玻璃砂造型中，仍存在起模困难、涂料为占位涂料等问题。