这类模具钢C含量为0.5%～0.6%，并含有适量（合金元素总量为2%～3%）的Cr、Ni（或Mn）、Mo（或W）、Si和V等元素。除5CrNiMo、5CrMnMo和5CrMnSiMoV外，这类模具钢中还有5CrNiSiW、5CrNiSi、5CrNiW和5CrNiTi等，其中我国最常用的和大批量生产的钢是5CrNiMo及其代用钢5CrMnMo。由于化学成分的限制，这类钢通常为半马氏体组织，正常使用情况下采用油淬，又称油淬钢，是热模锻的经典模具材料。

这类模具钢具有高的冲击韧性，在350℃～450℃工作时具有较高的强度，属于高韧性的耐热钢，常用于制造锤锻模具，也可用作机械压力机和螺旋压力机锻模钢的代用材料。

5CrNiMo钢是世界通用的热作模具钢，该钢的合金元素含量较低，但具有较高的强度、耐磨性和良好的韧性。5CrNiMo钢在室温和500℃的力学性能几乎相同，在500℃的硬度仍能保证在300HB以上。由于该钢中含有Mo，因此对回火脆性不敏感，或从600℃缓慢冷却，其冲击韧性稍有降低。该钢具有良好的淬透性，300mm×400mm×300mm的大钢坯在820℃油淬和560℃回火后，截面各部分的硬度几乎一致。该钢广泛用于制造大、中型锻模。必须指出，该钢易形成白点，需要控制冶炼工艺和锻轧后的冷却速度。

5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢相类似的性能，但淬透性稍差，在高湿工作时，其抗热疲劳性能较5CrNiMo钢差。该钢较便宜，是5CrNiMo钢的代用材料，若要求冲击韧性较高时，可采用电渣重熔工艺冶炼。

5CrMnSiMoV为无镍锻锤模具用钢，也可以用于压力机热锻模具材料。该钢含有一定量的Mo和V，因此具有良好的高温性能、抗执疲劳性能和回火稳定性。虽然该钢的冲击韧性稍低于5CrNiMo钢，但由于它的强度高，耐热性好，模具的使用寿命高于5CrNiMo钢，所以可以5CrNiMo以钢使用。

为弥补5CrNiMo钢和5CrMnMo钢在较大截面和较高温度时的热稳定性、热疲劳和淬透性不足的缺点，我国开发了合金化程度较高的5Cr2NiMoVSi(5Cr2)钢和45Cr2NiMoVSi(45Cr2)钢，提高了相变温度和淬透性。截面尺寸在500mm×500mm以下的模块，经970℃～990℃淬火和650℃～680℃回火后，硬度可达到36HRC～44HRC。它们的高温强度较5CrNiMo钢高50%，热稳定性提高100℃～150℃，冲击韧性与5CrNiMo钢，用于制造120MN机械压力机和16t模锻锤的模具，其寿命是5CrNiMo钢制造的同种模具寿命的数倍。