热作模具钢最高服役温度可达600℃，可以用来制作热锻、热挤压、热压铸等模具。高温耐磨性、良好的组织稳定性和抗热疲劳能力，这些都是热作模具钢所需要的工作性能，还要保证足够的淬透性能。合金化特点：含碳量中等，以确保具备足够的强度及韧性；一定量的Mo,W,V元素能提高回火稳定性，其中的Mo还可以用来减轻第二类回火脆性，防止材料脆性断裂。热作模具钢常用钢种有5GrMnMo, 5CrNiMo, 3Gr2W8V等。一般5GrMnMo, 5CrNiMo常用于热锻模具，4Gr5MoSiV 可用于热挤压模具，3Gr2W8V用于压铸模具。热作模具钢最终热处理应该为淬火加高温回火，热锻模具钢的最终组织为回火屈氏体及回火索氏体，压铸模具钢的最终组织为回火马氏体及回火托氏体，细粒状碳化物和少量残余奥氏体。

塑料模具钢随着塑料工业的兴起而迅速发展，对塑料模具钢的要求也就越来越高。专用塑料模具钢的研制在我国现阶段已取得了一定的进展，其中的3Cr2Mo和3Cr2MnNiMo两种钢种已纳入国家标准的专业模具钢系列，纳入行业标准的塑料模具钢高达20余种，我国塑料模具钢体系得以初步形成。

1。3 国内外研究现状

1。3。1国外模具钢发展状况

1。3。2国内模具钢发展状况

1。4 热作模具钢的性能要求 

    在对于不同钢号的热作模具钢来说，制定其正确合理的热处理工艺时，首先必须要了解模具的服役条件、失效形式以及对模具钢的性能要求等[7]。尤其是性能方面的要求至关重要，模具钢在使用性能方面应该着重考虑一下几个因素：

   （1）硬度和热稳定性。

硬度是衡量热作模具钢性能的一项重要指标，因为模具会长期处于压应力的工作环境，要想保持其形状和尺寸的稳定性，就必须要保证经过热处理过后的模具钢具备足够的硬度。模具钢洛氏硬度的数值一般保持在40~60HRC之间。在受热或高温条件下工作时，模具不仅需要能够需要保持组织和性能的稳定性，还需具备抗软化能力，高温下仍能保持很高的硬度，这就是我们所说的红硬性[8]。

   （2）强度和韧性。

    长期处于高负荷工作条件下的模具，通常会由于强度不够大，韧性不足，造成模具边缘或局部断裂的损坏现象，使得模具提前报废，不利于模具的使用寿命，带来严重的材料浪费和经济损失。而热作模具钢的强度和韧性往往取决于钢的本质晶粒度，碳化物的数量、大小以及分布清况，残余奥氏体的数量等。例如，随着钢种的晶粒得到细化，使得碳化物在钢中分布更为均匀，这些举措都会提高钢的强度和韧性，延长热作模具钢的使用寿命。 

   （3）耐磨性和耐蚀性

    热作模具钢的硬度值越高，一般情况下其耐磨性也就越好，但是随着硬度值提高到一定数量后，再继续提高硬度对于提高耐磨性所起的意义就不再显著了。此外，热作模具钢的成分越纯，含有的杂质越少，组织越细小均匀，就越有利于提高钢的耐磨性[9]。

   （4）淬透性和回火稳定性。

    工作尺寸一般都较大的铸模截面的性能很难均匀，所以为了使整个模具截面的力学性能均匀，特别是韧性，压铸模必须具有高的淬透性和良好的回火稳定性，这也是不能忽视的性能要求。

1。5 高新技术在提高模具钢质量上的应用

对模具钢而言，提高纯度，控制有害元素的含量已经成为改善模具钢性能和使用寿命的主要途径。比如硫元素会造成热脆现象，从而使得加工工件开裂。磷会固溶于铁素体中，虽然能提高钢的强度和硬度，但是在低温或室温时，磷在钢中的溶解度会急剧降低，造成Fe3P析出造成冷脆现象。氢、氮、氧对于钢的性能也有诸多的有害影响，比例氢能形成“氢脆”，氧能形成氧化夹杂物，使得钢的强度塑性降低，氮会造成“兰脆”现象。目前往往采用电渣重熔、真空精炼乃至保护气氛重熔、真空自耗等[9]先进的冶炼工艺来提高模具钢的冶炼质量，各种精炼技术的运用提高了钢的纯净度，极大地降低钢中的夹杂物和成分偏析，并有效地改善了夹杂物的形态。