高合金冷作模具鋼屬萊氏體鋼，組織中有大量共晶碳化物。淬火后有大量殘余奧氏體（即殘留奧氏體），熱處理后變形小、耐磨性高、承載力大。
常用的國產高合金冷作模具鋼有：Cr12、C12Mo、Cr12V、Cr12MoV、C12Mo1V1(D2)、GM、ER5鋼等；常用的進口高合金冷作模具鋼有：DC11、DC53、DCMX、DCLT、CALDIE、SVERKER-3、SVERKER-21、SLEIPNER、CHIPPER、VANADIS 4 EXTRA、1.2379、XW-5、XW-41、VIKING、1.2379、SLD等。長期以來，高合金冷作模具鋼在國內大、中型冷作模具中得到廣泛應用。

高合金冷作模具鋼有以下特點：
⑴、含碳量（質量分數）在0.60%~1.30%范圍內。
⑵、主要加放Cr、W、Mo、V、Mn、Nb、Si、Ti、Ni、Al等合金元素，合金元素總量（質量分數）在10%以上。其中Cr、W、Mo、V、Mn、Nb、Ti等元素形成碳化物，組成強化相，同時提高鋼的回火穩定性；Cr、Mn、Ni、Si等元素能固溶于基體中起強化基體作用，同時提高鋼的淬透性；Ti、V元素形成的碳化物可細化晶粒；W、Mo元素可消除鋼的回火脆性。
⑶、組織中共晶碳化物較多，可以大幅度提高鋼的硬度與耐磨性。
⑷、高碳和高合金元素，引起馬氏體相變點下降，淬火后殘余奧氏體量較多，淬火變形較小。
⑸、與中合金冷作模具鋼相比，具有較高的強度、硬度與耐磨性，但韌性不足。
⑹、與中合金冷作模具鋼相比，淬火溫度高，熱應力與相變應力大。
⑺、由于存在共晶碳化物組織，鍛造工藝要求比中合金冷作模具鋼更為嚴格。
⑻、由于鋼中加入大量合金元素，其淬透性及淬硬性高于中合金冷作模具鋼。
⑼、因含有較多合金元素，在機加工或電加工后引起應力集中的強烈程度高于中、低合冷作模具鋼，需及時去應力處理，以消除應力集中過大而導致模具開裂。
⑽、鋼中含有較多W、Mo、Nb、Cr、V等元素，可產生二次硬化效應。
⑾、鋼中含有較合金元素，在空氣中即可實現淬火。

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