天津水玻璃硬化方法可分为热硬法、气硬法和自硬法三大类。但现常用的硬化方法主要有以下两种：
这种方法水玻璃粘结剂领域里应用较早的一种快速成型工艺，由于操作方便，成本低廉，设备简单，使用灵活，在国内外的铸钢件生产中得到了非常广泛的应用。
CO2气体硬化水玻璃砂的主要优点是：硬化速度快，强度高；硬化后起模，铸件精度高。
普通CO2气体硬化水玻璃砂的缺点是：型（芯）砂强度低，水玻璃加入量（质量分数）往往高达7~8%或者更多；含水量大，易吸潮；冬季硬透性差；溃散性差，旧砂再生困难，大量旧砂被废弃，造成环境的碱性污染。
2、有机酯自硬法
这种方法是采用液体的有机酯代替CO2气体作水玻璃的硬化剂。
这种硬化工艺的优点是：型（芯）砂具有较高的强度，水玻璃加入量可降至3.5%以下；冬季硬透性好，硬化速度可依生产及环境条件通过改变粘结剂和固化剂种类而调整（5~150min）；型砂热塑性好，发气量低，可以克服呋喃树脂砂生产铸钢件时易出现的裂纹、气孔等缺陷。
该硬化工艺的主要缺点是：型芯砂硬化速度较慢，流动性较差。
目前天津水玻璃铸造生产中，有时会采用复合硬化工艺，例如短时吹CO2达到起模强度后先起模，再吹热空气，也有时会采用烘干，或者利用有机酯自硬，再或者自然脱水干燥，使水玻璃获得较大的终强度，提高生产效率。