模具钢是用来制造冷冲模、热锻模压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本、而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，主要受模具材料和热处理的影响。

冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。

冷作模具钢侧重硬度、耐磨性。含碳量高，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性为主。 冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等

冷作模具钢的失效形式

脆性断裂失效：主要是模具存在冶金缺陷，如带状组织和网状碳化物；工艺缺陷，如晶粒粗大，表面磨削烧伤，粗糙刀痕，回火不足等；或因工作过程操作不当发生超载，容易发生早期脆断失效。早期脆断的模具寿命很短，一般加工工件不超过数千件，有的寿命甚至只有几十次至几百次。脆性断口平齐，颜色一致。

疲劳断裂失效：主要是由于循环应力所造成的，其断裂过程要比脆断失效缓慢得多，其模具寿命在5000-10000次以上。疲劳断裂端口呈现不同区域，可看到疲劳源、疲劳扩展区和快速断裂区。疲劳断裂常见于各种重载模具，如冷挤压模。由于重载模具在施压变形过程中，模具表面的瞬时温度可达200-300℃，造成温度循环，因而加速了疲劳裂纹的蒙山。冷作模具钢性能要求

断裂抗力一次性脆断抗力：能表征一次性脆断抗力的指标为一次冲击断裂功、抗压强度和抗弯强度。上述指标可反映冲头在过载时的断裂抗力。

疲劳断裂抗力：由在一定的循环载荷下所表现的断裂循环次数或在规定的循环次数导致试样断裂的载荷值来表征，可用小能量多次冲击断裂功或多次冲击断裂寿命，拉一压疲劳强度或疲劳寿命，接触疲劳强度或接触疲劳寿命几个指标来反映。

裂纹断裂抗力：当模具中已存在微裂纹后，其断裂抗力大大减弱。因此，不能采用光滑试样测试的各种断裂抗力，来评价裂纹体的断裂抗力。根据断裂力学理论，可采用断裂韧度指标来表征裂纹体的断裂抗力。