钒（V）在模具钢中主要以碳化物的形式存在，能够细化晶粒，提高钢的强度、硬度和耐磨性。同时，钒形成的碳化物具有极高的硬度和稳定性，能够有效提高模具钢的抗磨损能力，特别是在高速切削和高温高压等恶劣条件下。镍（Ni）能够提高钢的韧性和淬透性，改善钢的低温性能。在一些需要高韧性的模具钢中，如部分塑料模具钢，会添加适量的镍元素。此外，硅（Si）能够提高钢的强度和硬度，增强钢的抗氧化能力；锰（Mn）可提高钢的淬透性，改善钢的热加工性能，但锰含量过高会导致钢的过热敏感性增加。这些合金元素相互配合，通过合理的配比和热处理工艺，赋予模具钢各种优异的性能，以满足不同模具的使用要求。电渣重熔模具钢纯净度大幅提升，质量更可靠。江门A3模具钢
模具钢中的非金属夹杂物（如氧化物、硫化物）会严重影响模具寿命，模具钢需通过严格的冶炼工艺控制夹杂物等级。采用真空感应熔炼（VIM）+ 电渣重熔（ESR）双联工艺，可使 A 类（硫化物）、B 类（氧化物）夹杂物等级均控制在 1.0 级以下，D 类（球状氧化物）≤0.5 级，满足大型模具（如汽车覆盖件模具）的探伤要求（超声波探伤达到 GB/T 7233.1 中的 Ⅰ 级）。对于精密模具钢（如 S136），还需进行磁粉探伤（MT）和渗透探伤（PT），确保表面及近表面（深度≤1mm）无裂纹、气孔等缺陷。在航空航天模具（如钛合金板材冲压模）中，夹杂物控制严格的模具钢可避免冲压时因应力集中导致的模具突然失效。广州CR8模具钢量大从优模具钢的晶粒细小均匀，有利于提高综合性能。
耐热性是热作模具钢必备的性能，它指的是钢材在高温环境下保持其硬度、强度和尺寸稳定性的能力，防止因温度过高而发生软化、变形等现象。热作模具在工作时通常会接触高温金属坯料或金属液，工作温度可达 300-1000℃，这就要求模具钢具有良好的耐热性。例如在压铸模具中，模具需要承受 600-800℃的铝合金液或锌合金液的反复冲刷和填充，每次填充都会使模具表面温度急剧升高，随后又快速冷却，这种剧烈的温度变化会导致模具表面产生热疲劳裂纹。3Cr2W8V 钢是常用的压铸模具钢，它在 600℃时仍能保持 HRC40 以上的硬度，具有较高的热强性和抗热疲劳性能。某压铸厂使用 3Cr2W8V 钢制造铝合金轮毂压铸模，模具在生产 5 万件轮毂后，表面仍无明显热疲劳裂纹，尺寸精度保持良好，而使用普通热作模具钢的模具在生产 2 万件后就因热疲劳失效，更换频率增加。
在拉伸模具中，冷作模具钢同样发挥着重要作用。拉伸模具用于将金属板材拉伸成各种形状的零件，如易拉罐、汽车轮毂等。模具在工作过程中，需要承受较大的拉应力和摩擦力。选用合适的冷作模具钢，如 Cr12Mo1V1 钢，能够保证模具在拉伸过程中不发生变形和破裂，同时具有良好的耐磨性能，确保拉伸零件的尺寸精度和表面质量。Cr12Mo1V1 钢经过适当的热处理后，其硬度和韧性能够达到良好的匹配，满足拉伸模具的工作要求。热作模具钢在锻造模具中的应用至关重要。锻造模具需要承受高温坯料的压力和冲击，同时还要抵抗热疲劳和磨损。以 5CrNiMo 钢为例，它具有良好的综合性能，在锻造生产中被广泛应用。在锻造大型锻件时，5CrNiMo 钢制造的锻造模具能够稳定地工作，承受高温坯料的反复冲击，保证锻件的质量。同时，通过合理的热处理和表面处理工艺，可以进一步提高 5CrNiMo 钢锻造模具的使用寿命。微合金化模具钢通过添加微量合金元素优化性能。
H13 钢作为应用为的热作模具钢之一，含有 Cr、Mo、V 等合金元素，这些元素能够显著提高钢的高温强度、热疲劳性能和耐磨性。在 500 - 650℃的工作温度范围内，H13 钢能够保持良好的力学性能，有效抵抗热疲劳裂纹的萌生和扩展，其热疲劳裂纹萌生寿命可达数千次热循环，为压铸模等热作模具的稳定运行提供了可靠保障。同时，热作模具钢的导热性也不容忽视，良好的导热性有助于快速将模具表面的热量传递出去，降低热应力，减少热疲劳裂纹的产生。例如，添加适量的 Cu 元素可以提高热作模具钢的导热系数，改善其散热性能。真空熔炼模具钢减少气体和杂质含量，提高钢的质量。深圳CR12MOV模具钢量大从优
模具钢的抗热裂性能强，可防止热裂纹扩展。江门A3模具钢
冷作模具钢的耐磨性不仅取决于硬度，还与钢中碳化物的类型、数量、大小和分布密切相关。合理的碳化物分布能够有效阻止磨损的扩展，提高模具的耐磨性能。此外，适当的韧性也不可或缺，尽管冷作模具钢以硬度和耐磨性为主，但在实际工作中，模具仍可能遭受冲击载荷，若韧性不足，容易发生断裂、崩刃等失效形式。像 SKD11 这类冷作模具钢，通过优化合金成分和热处理工艺，在保证高硬度和耐磨性的同时，也具备了一定的韧性，使其在复杂的冷作模具应用场景中表现出色。在选材时，需综合考虑模具的具体工作条件，如所加工材料的硬度、厚度、加工工艺以及生产批量等因素。对于加工硬度较高、厚度较大的材料，应优先选择硬度和耐磨性更高的冷作模具钢；而对于承受较大冲击载荷的模具，则需在保证硬度和耐磨性的基础上，着重提升材料的韧性。江门A3模具钢
