许多热挤压模、 热镦锻模、精锻模以及锻压机、高速锤上的模具等都是在繁重的条件下 工作的。 这些模具工作时需较长时间与被加工的金属相接触，受热温度往往比锤锻模具要高，特别是当加工黑色金属及难熔金属时。 这类模具尽管尺寸不是很大， 往往比锤锻模要小，但承受着较高的应力，挤压比大的模具和细长的心棒承受的应力更高。所以要求具有高 的热稳定性、较高的高温强度和耐热疲劳性以及高的耐磨性。

中等耐磨性韧性钢，主要有 5%的铬（质量分数）系热作模具钢和铬钼系热作模具钢，含有较多的铬、钼、钒等碳化物形成元素，其韧性及耐热性介于高韧性及高热强性热作模具 钢之间。我国从 20 世纪 60 年代开始引进开发这类钢牌号，用量逐渐扩大，现已成为主要的热作模具钢。

一、含 5%铬 （质量分数） 的铬系热作模具钢

1. H11 钢 （4Cr5MoSiV）

4Cr5MoSiV 钢中 wV = 0.4%左右，简称H11钢，其淬透性很好，直径在 150mm 以下的钢材可以空冷淬硬，中温下的热强性和耐磨性都较高，韧性较好， 甚至在淬火状态下也有一定的韧性，抗热疲劳性特好，因此用H11钢制作高速锤锻模非常理想， 有时也用作压铸模和挤压模。

2.H13 钢 （4Cr5MoSiV1）

H13钢是国际上广泛应用的一种空冷硬化型热作模具钢，即美国钢牌号为 ASTM⁃H13， 日本钢牌号为 JIS⁃SKD61，我国在“八五”期间将 H13 钢列为国家重点推广的钢种，目前国内已经有多家钢厂在生产。

H13 钢比 H11 钢的钒含量高， 其质量分数一般在 1%左右，热强性和热稳定性高于 H11 钢。具有较高的韧性和耐冷热疲劳性能， 裂纹不易扩展 （KI≪KIC）。可以制作热锻模或模腔温升不超过 600℃的压铸模。

3. 4Cr5W2SiV 钢 （ЗИ958）

4Cr5W2SiV 钢的钒含量 wV = 0. 6% ～ 1. 0%，用 2%（质量分数）的钨代替 1% （质量分 数）的钼，从 4Cr5MoSiV1 钢演变而来，性能与 H13 钢颇为相似，锻造、 热处理工艺参数与 H13 钢相近。wCr = 5%的铬系热作模具钢，在 500 ～ 600℃ 时具有比高韧性热锻模具钢更高的 硬度、热强性和耐磨性，而韧性高于 3Cr2W8V 等高耐热模具钢，含有硅和铬，其抗氧化性较好，是目前国内通用性较强的热作模具钢。 对于铝型材的挤压模具，采用 H13 钢制造的 空芯模平均寿命是 12t / 副，平面模寿命在15t / 副以上，比原用 3Cr2W8V 钢延长 3 ～ 5 倍，用于机锻模的 H11 和 H13 钢代替 5CrNiMo 及 3Cr2W8V 钢，模具寿命提高 2～3 倍，用作辊锻模具， 最高寿命已达 5 万件，比原用 3Cr2W8V 钢高出 3 倍， 在轴承行业中代替 3Cr2W8V 钢制 造碾压辊，寿命提高 2～3 倍。

二、铬钼系热作模具钢

这类钢中碳含量较低，是在国外钢牌号3Cr3Mo3CoV 钢的基础上发展而来的，其耐回火性及热稳定性高于 5%的铬系钢，冲击韧度aK和断裂韧度KIC高于3Cr2W8V 钢。

1. HM1 钢 （3Cr3Mo3W2V） 和 HM3 钢 （3Cr3Mo3VNb）

HM1 钢是参照国外H10钢 （4Cr3Mo3SiV）和3Cr⁃3Mo系的热作模具钢，结合我国资源特点而研制的加入 2% （质量分数）的钨形成 HM1 钢；HM3 钢则是在碳含量较低 （wC = 0. 25%）的模具钢基础上加入了微量的元素铌 （wNb = 0. 08% ～ 0. 15%），使钢保持高的强度 和热稳定性。HM1 钢的冷热疲劳抗力比 3Cr2W8V 钢高得多，同时还有较高的韧性。HM3 钢在600℃以上的高温强度高于4Cr5W2SiV 钢， 但当试验温度低于 600℃ 时，强度不如 4Cr5W2SiV 钢高。

2.PH 钢 （2Cr3Mo2NiVSi）

PH 钢属于析出硬化型热作模具钢，淬火和低温回火后的硬度约为 45HRC，可以加工成 模具直接使用，避免热处理淬火变形及产生表面的氧化、脱碳。模具在使用过程中表层受热升温，析出特殊碳化物MoC、VC，形成二次硬化，表面硬度可提高到 48HRC，增加了高温强度和耐热性，且心部具有高的韧性。由于组织转变层很薄， 因此没有变形。为了具有良好的可加工性， 在 PH 钢中加入了 0. 05% ～ 0. 12% （质量分数）的锆等微量合金元素，使条状 MnS 夹杂变成纺锤状硫化物，并使铝酸盐夹杂变成球状钙铝酸盐夹杂，从而改善了钢的横向冲击韧度及可加工性。