模具钢的三大分类模具钢大致可分为：冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂。因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。冷轧模具：包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢，按其所制造具的工作条件。应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上。铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物。钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。热轧模具：分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的作用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外。还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液。态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。塑料模具：包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。

1、夹杂物的含量增加钢中的夹杂物是工模具内部产生裂纹的起源。尤其是脆性氧化物和硅酸盐等夹杂物，在热加工是不发生塑性变形，从而引起脆性的碎裂而形成微裂纹，在进一步的热处理和使用中，该裂纹进一步引起模具的开裂。2、碳化物分布不均匀引起的失效Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等莱氏体型模具钢，具有大量共晶碳化物，当锻造比小或浇注温度控制不适当时，在钢材中易呈带状或网状碳化物的偏析，使模具零件在淬火时常常出现沿着带状或网状碳化物严重的部位裂纹，或在使用过程中内部裂纹进一步扩展而引起失效。3、锻造质量不好引起的失效钢材的锻造质量的好坏，直接影响模具的使用寿命。锻造的加热制度与变形工艺不当，会引起钢材产生过烧、表面裂纹、内裂、角裂等缺陷。这些会降低模具的使用寿命，甚至直接报废。对于高碳高铬的莱氏体钢，由于导热性较差，若锻造加热时加热速度过快，保温时间不足，造成锻造时钢坯内外温差大，产生内部裂纹。4、表面质量差合金模具钢材如果表面脱碳严重，在机加工后，仍有残留脱碳层，这样在模具最终的热处理时，由于内外层组织不同而造成明显的应力，从而导致模具的淬火裂纹；另一方面，淬火后模具表面层的硬度偏低，且截面硬度分布不均匀，降低了模具的使用寿命。

由于冷作模具多为常温下工作，材料的塑性变形抗力大，模具的工作应力大，工作条件苛刻，综合起来这类模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足够的强度、适当的韧性。因此，冷作模具钢通常在成分上以高碳为主，以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力，需增加韧性时，可选用中碳钢，这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时，主要是为了提高淬透性和耐磨性，对于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。从钢材类别考虑，冷作模具钢多为过共析钢和莱氏体钢，一般属于工具钢范畴。

在用Cr12型钢或高速钢做冷作模具时，一个很突出的问题是钢的脆性大。使用中易开裂。为此，必须用充分锻打的方法细化碳化物。除此之外应发展新钢种。发展新钢种的着眼点，应是降低钢的含碳量及碳化物形成元素的数量。国内研制并推广以下几种新钢种。Cr4W2MoV钢具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等优点。并具有较好的回火稳定性及综合力学性能。用干制造硅钢片冲模等。可使寿命比Cr12MoV钢提高1～3倍以上但此钢锻造温区范围较窄，锻造河县开裂。应严格控制锻造温度和操作规认Cr2Mn2SiWMoV钢淬火温度低、淬火变形小、淬透性高。有空淬微变形模具钢之称7W7Cr4MoV钢可代W18Cr4V和Cr12MoV钢。其特点是钢的碳化物不均匀性和韧性得到很大的改善。