显像管玻壳的成分为：wSiO2＝67.5%，wAl2O3＝5.0%，wBeO＝12%，wK2O=7%，wNa2O＝7%, wLi2O＝0.6%，wCaF2=0.9%。熔化玻璃在炉中的温度为1300~1400ºC。进入成型模中的玻璃熔体的温度约为l060℃，压制后玻壳温度为800℃左右，此时模具内表面的温度达到600~700℃，模具在高温下易被氧化和发生变形，玻壳脱模后，对模具进行吹风冷却，使模具表面迅速降温到420~450℃。因此，玻壳模具始终在周期性的急冷急热状态下工作，导致模具表面在交变热应力的作用下出现热疲劳裂纹。另外，玻壳中含有Si、Al、Li、Na及F等元素，对模具材料有较强的腐蚀性根据玻壳模具的使用条件，一般选用含铬的马氏体不锈钢和热作模具钢作为玻壳模具用材，可选的模具材料包括1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2、1Cr13、3Cr13、4Cr13、4Cr13、NiCr17、Cr17Ni2等不锈钢以及3Cr2W8V、3Cr3Mo3V、3Cr3Mo3Co3V等热作模具钢。为了提高玻壳表面质量及延长模具使用寿命，有时还要在模具表面进行镀铬或扩散镀铬处理。玻壳模具最常用的材料为4Cr13Ni。

        玻壳模具通常采用铸造工艺成形，并经过必要的热处理和机械加工，得到最终的模具零件。造型时用新砂，涂料为Al2O3，砂型和砂芯的烘烤温度为350℃。浇注温度不宜过高，以1500℃为宜。为了提高模具的冷热疲劳抗力，模具的工作面应当具有细小晶粒组织。由于铸造的模具坯料一般还要进行一定的机加工，因此铸造后得到的晶粒细化层的厚度应当大于机加工余量。在型砂中放置冷铁，可以提高冷却速度，有助于得到较厚的细晶粒层。当然冷铁的厚度也不宜过大，其厚度一般在30~80mm之间，否则将由于冷速过大，形成垂直于表面的柱状晶粒，反而对提高冷热疲劳抗力不利。

        模具材料的热处理可以选择在铸造后立即进行回火处理或者高温淬火后再回火处理。4Cr13Ni 合金铸造后立即在700℃回火两次，回火组织为铁素体和均匀分布的细粒状碳化物，硬度为24HRC；将铸造模具重新加热到1000℃淬火后，再进行两次700℃回火，处理后硬度为25HRC，其碳化物分布更加均匀。4Cr13Ni合金的两种热处理规范及力学性能，增加1000℃淬火工序，对模具力学性能并无明显改进，说明4Cr13Ni钢铸造后仅采用两次回火处理是完全可行的，其冷热疲劳抗力显著高于铸铁。在铸造过程中，在模具毛坯型腔表面可能会出现一些缺陷，切削加工后，微小缺陷的暴露会影响到压制玻壳的质量，因此需对模具进行补焊以消除缺陷。补焊可采用氩弧焊，焊丝成分宜选用3Cr15Ni2(降碳，提高铬、镍含量)，补焊后应于700℃进行回火。为提高玻璃制品的质量和模具寿命，可在模具型腔镀铬，镀铬层厚度为0.01~0.02mm。镀铬的工艺如下：铬酐250g/L，硫酸2.5g/L；电流密度为30A/dm2；电镀工作温度为65℃，镀覆时间约为30min。模具工作一段时间后出现磨损，需要将镀铬层退铬后再重新施镀。在11位自动压机上分别安装4Cr13Ni钢、Cr25Ni20Si2钢、Cr17钢、铸铁等材料制造的显像管屏凹模，进行使用对比试验。铸铁凹模压制玻壳5000件后，因凹模中心严重龟裂而报废；Cr25Ni20Si2钢凹模因导热性差，不能适应压机连续操作，无法和4Cr13Ni钢凹模同机继续试验；Crl7钢凹模压制5万件后，因表面有砂眼不能再压出合格玻壳；只有用4Cr13Ni钢制玻壳模具时，压制15万次以上仍可继续使用，未出现龟裂。