熱作模具鋼材工作條件的主要特點(diǎn)是與熱態(tài)金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區(qū)別。因此會(huì)帶來(lái)以下兩方面的問(wèn)題:(l)模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時(shí).其模腔表面溫度可達(dá)300~400℃以上熱擠壓模可達(dá)500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類(lèi)及澆注溫度有關(guān)。如壓鑄黑色金屬時(shí)模腔溫度可達(dá)1000℃以上。這樣高的使用溫度會(huì)使模腔表面硬度和強(qiáng)度顯著降低，在使用中易發(fā)生打垛。為此.對(duì)熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力，實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑，即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。 (2)模腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞(龜裂)。熱模的工作特點(diǎn)是具有間歇性.每次使熱態(tài)金屬成形后都要用水、油、空氣等介質(zhì)冷卻模腔的表面。因此.熱模的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮，即反復(fù)承受拉壓應(yīng)力作用.其結(jié)果引起模腔表面出現(xiàn)龜裂，稱(chēng)為熱疲勞現(xiàn)象，由此，對(duì)熱模具鋼提出了第二個(gè)基本使用性能要求.即具有高的熱疲勞抗力。

中小熱鍛模具的表面溫度可達(dá)600℃以上，5CrMnMo和5CrNiMo的高溫性能顯然不能滿(mǎn)足要求。3Cr2WSV鋼的高溫強(qiáng)度較高，但韌性及熱疲勞性能較差。為此，國(guó)內(nèi)較早開(kāi)發(fā)了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB（代號(hào)ER8）等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo型的中碳鉻系高強(qiáng)度熱作模具鋼，其中3Cr3Mo3VNb是根據(jù)形成合金碳化物所需的碳量對(duì)2Cr3Mo3VNb做進(jìn)一步成份調(diào)整而來(lái)的。這二種鋼中加人了3%左右的Mo，既能提高鋼的淬透性和防止出現(xiàn)回火脆性，又能提高鋼的熱穩(wěn)定性。加人V和Nb則可起到細(xì)化晶粒，降低鋼的過(guò)熱敏感性作用。因此，鋼的淬透性高，淬火加熱溫度范圍寬，過(guò)熱敏感性低，具有高溫強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、塑性韌性好、冷熱疲勞性能好、熱磨損性能好等優(yōu)點(diǎn)，用于制造不銹鋼（2Crl3）等熱鍛模，軸承凹模和輥鍛模，都取得了良好的使用效果。