这类模具钢含有较高（合金元素总量为6.4%～8.4%）的Cr、Mo（或W）、Si和V等元素，为了提高钢的韧性，缓和多种合金元素的脆化作用，将这类钢的C含量降低至0.3%～0.45%。这类钢具有较高的冲击韧性，在500℃～600℃工作时具有较高的强度，属于中等韧性的耐热钢。这类钢的适用范围较广，常用于制造机械压力机和螺旋压力机锻模，也可以制造锻锤的镶块模。

由于这类模具钢的合金化程度较高，在模块尺寸不太大的情况下，经奥氏体化后空冷即可得到马氏体组织，因而除采用油淬外，在某些情况下还可以采用空气淬火。

1）4Cr5W2VSi热作模具钢

4Cr5W2VSi钢为空冷硬化的热作模具钢，在500℃～600℃具有较高的强度和硬度，并具有较高的耐磨性和韧性以及较好的耐冷热疲劳性能。为了得到较好的模向性能，可选择电渣重熔工艺。该钢广泛用于制造热模锻压力机、螺旋压力机锻模以及热挤压攘块模和芯棒等。

2）4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi热作模具钢

4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi钢为空冷硬化的热作模具钢，具有较高的热强度和硬度，尤其是在600℃的中温具有较高的强度和硬度、高的耐磨性和韧性，且有较好的耐冷热疲劳性能。由于这种钢具有良好的综合性能，广泛用于制造热模锻压力机、螺旋压力机锻模以及热挤压镶块模和芯棒、精锻机镶块模具等，也可以制造锻锤的镶块模。

3）我国新开发的中碳高强度热作模具钢

此类热作模具钢中，除上述4Cr5W2VSi、4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi国际通用的钢外，我国还开发了3Cr2MoVNi(B2)、3Cr2MoWVNi(B3)、2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(ER8)、4Cr3Mo3W4VNb(GR)及3Cr3Mo3VNb钢等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo型中碳高强度热作模具钢，以及具有优异韧性和良好冷疲劳性能的3Cr5MoV1Si钢。

（1）其中，3Cr3Mo3VNb钢是在2Cr3Mo3VNb钢和美国的H10（3Cr3Mo2.5V）钢的基础上进一步调整成分研制的热作模具钢，3%左右的Mo既提高了钢的淬透性，又提高了热稳定性，V和Nb则可细化晶粒，降低钢的过热敏感性，因此，该钢的中温强度、硬度、韧性及冷热疲劳性能良好。该钢与国际通用的4Cr5W2VSi、4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi钢相比降低了C和Cr，其Mo含量约为对比钢的2倍，并添加了强碳化物形成元素Nb在钢中与C形成稳定性的NbC，NbC不仅有抑制奥氏体晶粒长大、细化晶粒的作用，而且可以显著提高钢的热强性。

3Cr3Mo3VNb与4Cr5W2VSi、4Cr5MoV1Si和4Cr5MoVSi钢相比，在基本不降低室温强度、硬度和冲击韧性的基础上，当温度上升时，其强度、硬度和冲击韧性缓慢下降。当温度达到600℃以上时，该钢的强度和硬度都优于4Cr5W2VSi钢；在650℃以上，3Cr3Mo3VNb钢的冲击韧性明显超过4Cr5W2VSi钢。该钢的相变温度较高，因此耐冷热疲劳性能和热稳定性良好，主要用于制造热模锻压力机和螺旋压力锻模、精锻机镶块模具以及锻锤模具等。

（2）3Cr2MoWVNi（B3）钢也具有良好的综合性能。该钢是在日本的20Cr2Mo2WVNiCo（YHD-3）钢基础上开发的，采用电渣重熔处理，钢质纯净，力学性能基本各向同性，具有高的热强性、高的冷热疲劳性能、较高的韧性和抗高温软化性能，且易于补焊。