该类钢一般是高碳高铬冷作模具钢，是一种高合金冷作模具钢，具有高的硬度、强度、耐磨性、淬透性、热硬性、抗压强度和小的淬火畸变等优点，仅次于高速工具钢。该类钢主要包括Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1（D2）、Cr6WV、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr5Mo1V等。经常用于制造在高耐磨、微变形、高载荷条件下工作的冷作模具，如冲裁模、冷镦模等。但由于该类钢中有大量分布不均的共晶碳化物，所以该类钢韧性较差，易出现崩刃、脆裂现象。

常用高耐磨微变形冷作模具钢的化学成分见表3-34。

表3-34 常用高耐磨微变形冷作模具钢的化学成分

注：w（S）≤0.030%，w（P）≤0.030%。

（1）Cr12钢 该钢属于高碳高铬合金工具钢，又称为莱氏体钢。淬火后钢中有大量的残留奥氏体，减少了模具淬火时的畸变量。该钢具有高的硬度与耐磨性、较高的淬硬性、强韧性，其耐磨性比一般低合金工具钢高3～4倍。

1）Cr12钢的预备热处理工艺规范见表3-35。

表3-35 Cr12钢的预备热处理工艺规范

2）Cr12钢的淬火与回火工艺规范见表3-36。

表3-36 Cr12钢的淬火与回火工艺规范

3）推荐的回火温度为180～200℃，硬度≥60HRC，其回火脆性区为275～375℃，在回火时应尽量避开回火脆性区。为了防止电加工裂纹和磨削裂纹，提高Cr12模具的韧性，建议采取400℃回火，回火后硬度为54～58HRC。

4）提高Cr12钢模具寿命的热处理工艺见表3-37。

表3-37 提高Cr12钢模具寿命的热处理工艺

5）应用。Cr12钢广泛用于制作大截面、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具，如硅钢片冲裁模、滚丝模、拉丝模；也可用于制作热固性塑料成形模等；还可用于成形碳的质量分数为0.65%～0.80%的弹簧板，硬度为37～42HRC，使用寿命可达22万次。

（2）Cr12Mo钢 该钢为高碳高铬微变形模具钢，属于莱氏体钢。该钢淬火回火后的硬度、强度、韧性比Cr12高，耐磨性和塑性也较好，畸变小。其耐磨性比一般低合金工具钢高3～4倍。该钢中含有大量的共晶碳化物，其不均匀性容易造成模具在淬火过程中的畸变与开裂。

1）Cr12Mo钢的预备热处理工艺规范见表3-38。

表3-38 Cr12Mo钢的预备热处理工艺规范

2）Cr12Mo钢的淬火与回火工艺规范见表3-39。该钢在275～375℃为回火脆性区，故应避开此温度区回火。

表3-39 Cr12Mo钢的淬火与回火工艺规范

3）应用。Cr12Mo钢用于制作高耐磨、微变形、高载荷工作要求的冷作模具；也可广泛用于制作截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的冷作模具，如硅钢片冲裁模、滚丝模、拉丝模；尚可用于形状复杂的冲孔凹模、钢板深型拉深模；还可用于制作大截面热锻模具等。

（3）Cr12MoV钢 该钢是高碳高铬莱氏体钢，与Cr12相比，该钢具有高的淬透性，在300～400℃回火后仍具有较高的硬度与耐磨性。该钢具有高的韧性，淬火后体积畸变小，同时具有良好的综合力学性能。其耐磨性比一般低合金工具钢高3～4倍。

1）Cr12MoV钢的预备热处理工艺规范见表3-40。

表3-40 Cr12MoV钢的预备热处理工艺规范

2）Cr12MoV钢的淬火、回火工艺规范分别见表3-41和表3-42。该钢在275～375℃是回火脆性区，故应避开此温度区间。

表3-41 Cr12MoV钢的淬火工艺规范

注：1.淬火方案4和5用于要求获得热硬性和高耐磨性的模具。

2.1和2方案淬火后组织比例（体积分数）为：碳化物12%，马氏体68%～73%，奥氏体15%～20%。

表3-42 Cr12MoV钢推荐的回火工艺规范

3）提高Cr12MoV钢模具寿命的热处理工艺见表3-43。

表3-43 提高Cr12MoV钢模具寿命的热处理工艺

4）Cr12MoV钢应用举例见表3-44。

表3-44 Cr12MoV钢应用举例

（续）

（4）Cr12Mo1V1（D2）钢 该钢属于高碳高铬型莱氏体钢和高耐磨韧性冷作模具钢，具有高的淬透性、淬硬性、耐磨性，高温抗氧化性能和综合性能好，用其制作的模具使用寿命高于Cr12MoV钢的模具寿命。

1）Cr12Mo1V1钢的预备热处理工艺规范见表3-45。

表3-45 Cr12Mo1V1钢的预备热处理工艺规范(www.daowen.com)

2）Cr12Mo1V1钢的淬火与回火工艺规范见表3-46。该钢在550℃左右出现二次硬化高峰值，275～375℃为回火脆性区，因此应避开此温度区间，并进行二次回火。

表3-46 Cr12Mo1V1钢的淬火与回火工艺规范

3）应用。Cr12Mo1V1钢适合制作各种高精度、长寿命的冷作模具，如形状复杂的冲孔凹模、滚丝模、搓丝板等，其寿命比Cr12MoV钢提高5～6倍；也可用于重载落料模、冷挤压模、深型拉深模、冷剪切刃、冷镦模、陶土模等。

（5）Cr5Mo1V钢 该钢是一种高碳、中铬、微变形空淬冷作模具钢和合金工具钢，具有明显的空淬硬化性能，其空淬畸变微小，耐磨性介于锰钢与高碳高铬型工具钢之间，韧性优于Cr12MoV和Cr12Mo1V1钢。

1）Cr5Mo1V钢的预备热处理工艺规范见表3-47。

表3-47 Cr5Mo1V钢的预备热处理工艺规范

2）Cr5Mo1V钢的淬火与回火工艺规范见表3-48，该钢在550℃左右出现二次硬化高峰值，275～450℃是回火脆性区，因此应避开此温度区间，并进行二次回火。

表3-48 Cr5Mo1V钢的淬火与回火工艺规范

3）真空淬火、回火。500～550℃、800～820℃两次预热，真空度为0.1Pa；淬火温度为970～1000℃，真空度为1～10Pa，油或氮气冷却；回火温度160～200℃，硬度为60～62HRC。

4）应用。Cr5Mo1V钢广泛应用于下料模、冲裁模、拉深模及滚丝模；也可用于制作剪切刃和耐磨塑料模具等；还可用于成形碳的质量分数为0.65%～0.80%的弹簧钢板，硬度37～42HRC，使用寿命可达11万～12万次，再经渗氮处理后使用寿命可达40万次。

（6）Cr4W2MoV（120）钢 该钢是我国新研制的高合金工具钢和高耐磨微变形冷作模具钢。该钢是针对Cr12系钢的缺点而研制的一种代用钢，具有高的淬透性与淬硬性，同时具有较好的耐磨性、尺寸稳定性及二次硬化能力。其寿命较Cr12、Cr12MoV钢有较大的提高。

1）Cr4W2MoV钢的预备热处理工艺规范见表3-49。

表3-49 Cr4W2MoV钢的预备热处理工艺规范

2）Cr4W2MoV钢的淬火与回火工艺规范见表3-50。该钢在530℃左右出现二次硬化高峰值，在300℃和530℃左右为回火脆性区，因此应避开此温度区间，并进行三次回火，可消除应力与稳定组织。

表3-50 Cr4W2MoV钢的淬火与回火工艺规范

注：1.方案1可使模具获得良好的强韧性。

2.方案2可模具使获得高的耐磨性和热硬性。

3）提高Cr4W2MoV钢模具寿命的热处理工艺见表3-51。

表3-51 提高Cr4W2MoV钢模具寿命的热处理工艺

4）应用。Cr4W2MoV钢用于制作各种冲裁模、冷镦模、落料模、冷挤压凹模和搓丝板等冷作模具；用该钢制作的凸模采用1020℃加热，260℃×1h等温淬火，220℃×1h×2次回火，硬度为58～59HRC，模具平均寿命898件。

（7）Cr6WV（A2）钢 该钢由美国A2钢演变而来，是一种高碳中铬、微变形的冷作模具钢，属于具有良好综合性能的中合金冷作模具钢，其特点为淬火畸变小且均匀、淬透性高、强度高，具有较好的耐磨性和一定的冲击韧性。

1）Cr6WV钢的预备热处理工艺规范见表3-52。

表3-52 Cr6WV钢的预备热处理工艺规范

2）Cr6WV钢的淬火工艺规范见表3-53，Cr6WV钢推荐的回火工艺规范见表3-54。

表3-53 Cr6WV钢的淬火工艺规范

表3-54 Cr6WV钢推荐的回火工艺规范

对于淬火温度，一般冲裁模取下限温度（960～980℃），小型重载冲头取上限温度（1000℃）。回火尽可能在200～300℃之间进行，以获得较高的强韧性。

3）应用。Cr6WV钢用于制作高强度、具有一定耐磨性和承受一定冲击载荷的模具，如冲裁模、切边模、压印模、滚丝模、搓丝板等；该钢是中等载荷的冷挤压模、冷镦模的主要材料；可用于制作大批量生产用的薄板、中厚板的冲裁模，其寿命接近Cr12MoV钢，成倍超过9Mn2V、CrWMn钢等。

（8）Cr2Mn2SiWMoV钢 该钢为高耐磨空冷微变形冷作模具钢，其淬透性高、淬火温度低、热处理淬火畸变小且均匀，具有高的力学性能与耐磨性，但脱碳敏感性大。用该钢制作的模具，寿命比Cr12型钢模具提高数倍，且尺寸稳定性好，一般尺寸的模具均可通过空冷淬火。

1）Cr2Mn2SiWMoV钢的预备热处理工艺规范见表3-55。

表3-55 Cr2Mn2SiWMoV钢的预备热处理工艺规范

2）Cr2Mn2SiWMoV钢推荐的淬火与回火工艺规范见表3-56。

表3-56 Cr2Mn2SiWMoV钢推荐的淬火与回火工艺规范

3）应用。Cr2Mn2SiWMoV钢主要用于轻载荷的复杂冲裁模及高精度多孔冲裁模；该钢是成批或大批量生产用冲裁模的基本材料，也是中等载荷的冷挤压模、冷镦模的主要材料；可用于轴承行业的高精度薄钢板冲孔模、冲裁模，淬火畸变均匀；也可用于电动机硅钢片冲槽模，其刃磨寿命为7万～9万次，与Cr12钢相当。