随着少无切削新工艺的发展，对模具钢的性能及模具使用寿命的需要提出了更高的要求。如黑色金属的热挤压模和铜等有色金属合金的热作模具，其工作温度高达700℃以上，因此国内广泛采用的3Cr2W8V钢和4Cr5MoSiV1钢等，在耐磨性及冷热疲劳抗力方面已不能满足生产的要求。华中科技大学等单位的科技工作者为适应700℃左右温度工作而研制了新型热作模具钢——HD钢。

HD钢在4Cr3Mo3V钢的基础上，通过适当降低Mo的含量，加入质量分数1%Ni和0.10%～0.25%的Nb ，进一步提高了钢的韧性、塑性及热稳定性，在700℃仍可保持40HRC的硬度。西安交通大学周敬恩教授对8种热模钢的热稳定性排序如下：HD钢＞5Cr4W2Mo2V钢＞4Cr3Mo3W2V钢＞3Cr2W8V钢＞5Cr2NiMoVSi钢＞2Cr3Mo3VNb钢＞2Cr3Mo3VNb钢＞4Cr5MoSiV1（H13）钢＞5CrNiMo钢。可见，该钢的热稳定性是较高的。在硬度相同的条件下，HD钢比3Cr2W8V钢的断裂韧度高50%，700℃高温时抗拉强度同70%，冷热疲劳抗力和热磨损性能分别高出1倍和50%。HD钢用于黑色及有色金属热挤压模，使用寿命比3Cr2W8V钢有显著提高。

该钢适用于铜合金管材热挤压的底模和穿针孔。在钢质药筒热挤压凸模、轴承环凸模的应用上，使用寿命均比3Cr2W8V钢高。

（1）预先热处理 加热温度850℃×4h，炉冷到550℃后出炉空冷，硬度190～220HBW。

（2）淬火及回火 淬火温度1130℃，油冷，硬度53.5HRC；回火温度650～700℃，硬度41～47HRC。

（3）模具热处理工艺及使用寿命 HD（4Cr3Mo2NiVNb）钢热挤压冲头的最终热处理工艺及寿命。其使用寿命比3Cr2W8V钢模具提高2倍。其硬度在39～41HRC，内孔在通入大量冷却水冷却时，却不致发生脆裂现象。