熱模鋼工作條件的主要特點是與熱金屬接觸。這是與冷作模具工作條件的主要區(qū)別。因此會帶來以下兩方面的問題:（1）模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時，其模腔表面溫度可達(dá)300~400℃以上熱擠壓模可達(dá)500一800℃以上；壓鑄模腔溫度與壓鑄材料的類型和澆筑溫度有關(guān)。如果壓鑄黑色金屬，模腔溫度可達(dá)1萬℃以上。如此高的使用溫度會顯著降低模具腔的表面硬度和強度，在使用過程中容易堆放。因此，熱模鋼的基本使用性能要求是熱塑性變抗力高，包括高溫硬度、高溫強度和高熱塑性變抗力，實際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。因此，我們可以找到熱模鋼合金化的第一種方法，即添加Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。（2）模腔表面的金屬會產(chǎn)生熱疲勞（開裂）。熱模具的工作特點是間歇性的。熱金屬形成后，應(yīng)用水、油、空氣等介質(zhì)冷卻模腔表面。因此.熱模具的工作狀態(tài)是反復(fù)加熱和冷卻，使模具表面的金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱膨脹和冷收縮，即反復(fù)承受拉應(yīng)力，導(dǎo)致模具表面開裂，稱為熱疲勞現(xiàn)象，因此對熱模具鋼提出了第二個基本性能要求，即熱疲勞抗力高。

中小型熱鍛模具的表面溫度可達(dá)600℃以上，5CrMnMo和5CrNiMo顯然，高溫性能不能滿足要求。Cr2WSV鋼的高溫強度較高，但韌性和熱疲勞性能較差。為此，我國較早開發(fā)了2項工作Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB（代號ER8）等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo中碳鉻系高強度熱作模具鋼，其中3Cr3Mo3VNb根據(jù)形成合金碳化物所需的碳量對2Cr3Mo3VNb進一步調(diào)整成分。這兩種鋼中大約有3%是人Mo，它不僅可以提高鋼的淬透性，防止回火脆性，還可以提高鋼的熱穩(wěn)定性。V和Nb細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱敏感性。因此，鋼具有淬火性高、淬火加熱溫度范圍廣、過熱敏感性低、高溫強度高、熱穩(wěn)定性好、塑性韌性好、冷熱疲勞性能好、熱磨損性能好等優(yōu)點Crl3）等熱鍛模，軸承凹模和輥鍛模，都取得了良好的使用效果。