高强韧性冷作模具钢
有些冷挤模和冷镦模需承受高的强度和高的冲击韧性，而普通的高速钢和高碳铬钢制件易于脆断或折断，模具需要有高的强韧性配合，高强韧性冷模钢具有最佳的强韧性配合。高强韧性冷模钢包括基体钢、低合金高强度钢、降碳减钒的低碳M2钢，马氏体时效钢等。
㈠降碳高速钢(6W6Mo5Cr4V)
6W6Mo5Cr4V钢属于降碳减钒型钨钼系高速钢，与W6Mo5Cr4V2钢相比，碳含量降低20％(质量分数)，钒含量降低50％(质量分数)，从而降低了MC型碳化物和碳化物的总含量，改善了碳化物分布的均匀性,使共晶碳化物不均匀度降低1~2级，淬火硬化状态的抗弯强度与塑性提高30％~50％，冲击韧度提高50％ ~ 100％，仍保持了良好的二次硬化能力和热稳定性，560~580℃回火后硬度为60~63HRC。6W6Mo5Cr4V钢的锻造温度范围较窄，钢材始锻温度低于1100 ℃ ，仍需按莱氏体钢的锻造操作要领进行深透锻造，并控制流线方向。锻造工艺为：加热1100~1140 ℃，始锻1050 ~1100 ℃，终锻800~900 ℃。退火易软化，硬度低于229HBS，机械加工性能较好。  6W6Mo5Cr4V钢锻后退火时可采用普通退火或等温退火。
6W6的缺点：碳量低，耐磨性稍差，易产生脱碳
6W6的应用：主要为了取代高速钢或高碳高铬钢制作易于脆断或劈裂的冷挤压凸模或冷镦凸模，可成倍提高模具的使用寿命，用于大规格的圆钢下料剪刀，能提高寿命数十倍。
㈡基体钢
基体钢是指具有高速钢正常淬火后基体成分的钢，基体钢是改善高速钢韧性的另一个途径，与高速钢相比，这类钢过剩碳化物少、碳化物的颗粒细小、分布均匀，工艺性能好，强韧性有明显改善，冲击韧性、疲劳强度均好于高速钢，同时保持了好的耐磨性。广泛用于高负荷、高速耐冲击冷、热变形模具。
主要的基体钢：65Cr4W3Mo2VNb(65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(LD)、5Cr4Mo3SiMnVAl(012A1)、6CrNiSiMnMoV(GD)。
（1）65Nb
1.化学成分特点：该钢中合金元素Cr、W、Mo、V的含量设计取自淬火态的W6高速钢的基体成分。加入的合金元素Nb与钢的碳生成高稳定性的NbC，加热时极难溶解，从而有效地阻止奥氏体晶粒长大，既保证了该钢具有高速钢的强度、硬度和耐磨性，又具有较高韧性和抗疲劳强度，钢的工艺性能得到极大改善。
2.65Nb钢相变点为:Ac1 810-830ºC、 Ar1 720-740ºC 、Ms  220ºC
3.工艺性能：1）锻造性能：65Nb钢的变形抗力较高铬钢、高速钢低，但碳化物均匀性好，因而具有良好的锻造性能，但是该钢的导热性差，锻时必须缓慢加热，锻造温度范围为1120~850 ºC，锻后缓冷2）退火：锻坯要及时退火，退火工艺如图所示，退火硬度217HBS，由于该钢退火易软化，延长等温时间，硬度可降低180HBS左右，这就为模具本身的冷挤压成型提供了条件，故该模具可采用冷挤压成形，这是65Nb最大的优点3）淬火：适宜的淬火温度范围为1080-1180ºC。淬火加热时间应保证碳化物充分溶解并均匀化，同时不使晶粒长大。4）回火：回火温度范围520-560ºC，一般采用二次回火，经不同温度淬火回火均出现二次硬化，其硬度峰值、抗弯强度峰值均出现在520~540 ºC处。
4．应用范围：65Nb钢锻造及退火工艺性能良好，热处理温度范围宽，淬火加热可在1080-1180ºC，回火温度可在520-560ºC之间选择，通过调整热处理参数，可以得到强度、韧性和耐磨性的不同配合，适应多种模具的性能要求。
 65Nb钢制作冷挤、冷镦模不易开裂，制作形状复杂的有色金属冷挤压模，单位挤压力为2500MPa左右的黑色金属冷挤压模，以及轴承、标准件行业的冷镦模，使用寿命较现用的Crl2MoV等模具钢及高速钢模具成倍提高。   
（2）7Cr7Mo2V2Si(LD,Leng Dun)基体钢
7Cr7Mo2V2Si(LD,Leng Dun)基体钢是一种高强韧耐磨的新型模具钢。LD是以美国专利钢为基础，调整了合金元素量而研制的强韧耐磨钢。LD钢的过剩碳化物量少，且尺寸细小，而奥化体的合金化程度高，LD经1100℃加热淬火后，奥化体的合金度和Cr12Mov经1050℃加热淬火，奥化体的合金化程度接近，同时固溶强化和二次强化，效果较显著。对于模具需承受冲击载荷和要求强韧性高的模具，可较大幅度的提高使用寿命。曾在自行车链条的内外片落料模使用过LD料，寿命比Cr12模具可提高1-3倍取得可喜的经济效果。
LD钢是一种不含钨的基体钢，含碳量比65Nb高，合金元素钒的含量也较高。因此，在保持高韧性的情况下，其抗压、抗弯强度及耐磨性均比65Nb钢高。
热处理：(1)淬火：淬火加热温度1100-1150ºC，加热系数20-25s／min，油冷.(2)回火：回火加热温度530—570ºC，回火2—3次，每次1-2h，回火硬度57-63HRC.(3)推荐工艺:1150℃淬火，550ºC回火三次，强韧性综合指标最好。 应用范围  ：由于LD钢具有良好的强韧性及耐磨性，因而适用于制造冷挤压模、冷镦模。如轴承滚子冷镦模、标准件冷镦凸模等，使模具寿命提高几倍至十几倍。
LD钢不管是用于落料冲裁模还是冲头，在耐磨性和抗崩韧开裂，抗折断性都比较满意，值得推广使用。
（3）GD钢   6CrNiSiMnMoV(Gao Di)钢
基体钢虽然具有高强韧性和较好的耐磨性，但其合金度大于10%，成本较高；其次淬火温度区间较窄，一般有能用箱氏电阻炉加热淬火，从而限制了其在中小企业的推广应用。GD钢就是针对基体钢的上述缺陷而研制的一种新钢种。
GD钢属于高强韧性低合金冷作模具钢，其碳化物偏析小而淬透性高，它是CrWMn基础上适当降低含碳量，同时添加Ni、Si、Mn，以提高基体的强度和韧性，Mo、V可细化晶粒，提高淬透性和耐磨性，并提高回火稳定性。
1、力学性能
GD钢的强韧性高，接近基体钢，冲击韧性、断裂韧性、抗压强度均优于CrWMn钢和Cr12MoV钢，而耐磨性略低于Cr12MOV钢，但优于CrWMn。
2、工艺性能：（1）锻造工艺：碳化物偏析小，可以不改锻，下料可直接使用。如需改锻，其锻造性能好，锻造温度范围：850~1120℃，锻后缓冷（2）退火：其最大弱点是退火不易软化，推荐采用以下等温球化退火工艺：加热到760~780 ℃，保温2h，随炉缓冷至680 ℃等温6h，炉冷到550 ℃出炉空冷，硬度为230~240HBS（3）淬火及回火：淬火变形比CrWMn小,淬火工艺性能好具有良好的淬透性和淬硬性，淬火温度低，范围宽。淬火温度870~930 ℃，可油冷、风冷或空冷；回火温度175~230 ℃，硬度为60~62HRC。
3、应用范围：可代替CrWMn、Cr12型、9Mn2V、6CrW2Si等制造各种异形、细长薄片冷冲凸模，形状复杂的大型凸凹模，中厚板冲裁模及剪刀片，精密淬硬塑料模具等。