1.低合金变形模具钢
　　这类钢的合金化各国都以Cr-Ni或 Cr-Mn为主加入合金元素Mo或Ti。目前国内仍广泛使用Cr-Ni或 Cr-Mn系统的低合金变形模具钢，其典型钢中为5CrNiMo和54NiMo它的化学成分和热处理类似调质钢,一般工厂在淬火时为防止模具变形和开裂，出油温度不敢压的很低，一般在200℃左右。此时仅略低于该钢种的Ms点,因而只有模具表面获得一层马氏体组织中,心部仍处于过冷奥氏体状态,为了防止模具开裂一般,又及时转入380～540℃的 回火炉中及时回火，这样心部的过冷奥氏体有可能在回火过程中转变为上贝氏体组织，冲击韧性较差。因而，造成国内锻模寿命普遍不高，不超过 3000 件，其失效方式是开裂，塑性变形和龟裂。
　　为了提高这类钢制热锻模的使用寿命，故采用复合等温热进行处理是行之有效的办法。该方法首先在160～200℃ 硝盐中分级停留使其发生部分马氏体转变，然后再转入 280～300℃ 硝盐中等温 2～3 小时，经过这样处理后的组织，由马氏体、下贝氏体、残余奥氏体组成，然后取出空冷，再根据所须硬度在规定温度下回火。这样处理后心部主要获得回火下贝氏体组织与上贝氏体相比在硬度相同的情况下，钢的韧性得到显著提高。此外淬火加热温度提高到 880～900℃，使得淬火后马氏体形态有所改变，板条结构的马氏体比例增加，淬硬度增加，经过如此处理后锻模寿命可以大幅度提高。
2.我国研制的无Ni、Cr低合金热变形模具钢
　　我国有关单位研制了符合我国资源以Si-Mn为基础的无镍铬低合金变形模具钢5SiMnMoV和5CrMnSiMoV分别代替5CrNiMo和5CrMnMo这类钢具有良好的高温疲劳强度和较好的淬透性，其中以5CrMnSiMoV为代表的大中型锻模钢，具有良好的淬透性、较高的强度、硬度、耐磨性和良好的冲击韧性。其抗回火稳定性和疲劳性都比 5CrNiMo 钢好，但塑性和冲击韧性比 5CrNiMo 钢低，但基本能满足要求，因此在大中型锻模中完全可以使用。
3.高合金变形模具钢
　　3Cr2W8V作为我国最典型和使用最广泛的高合金热变形模具钢，是Cr-W型系列的代表性钢种，被广泛用作热挤压模和Cu.A1合金的压铸模，这种钢热稳定性高，热强度好，使用温度达650℃，但导热性低，抗热疲劳性差，已逐渐被Cr-Mo系列热作模具钢所取代。因此，在压铸模，锻模近几年广泛采用H11（4Cr5MoVSi）或H13（4Cr5MoV1Si）。但3Cr2W8V仍是我国广泛被采用高合金热钢模，更为重视的是我国广大热处理工作者围绕着其高温强度、冲击韧性和断裂韧性进行了多种热处理工艺方面的改进。
3.1 细化碳化物的预先热处理
　　3Cr2W8V虽碳含量是0.3％左右，但属于过共析钢，基本组织为索氏体加碳化物，为使合金碳化物达到细、均、元，使热处理后钢具有高的强刃性，常规退火工艺是达不到的。
　　(1) 高温固容淬火快速均匀球化法。钢经1200℃奥氏体淬油，冷却到400～500℃取出再经730～750℃短时等温的空冷。
　　(2) 高温淬火——高温等温快速匀细球化法。钢经1020～1100℃ 均温油冷，再重新加热到 840～900℃均温后不保温随即炉冷，硬度 Hb210 左右，碳化物为0.4～0.9um，碳化物颗粒均细小。
3.2 强韧化热处理
　　(1) 高温淬火+高温回火。用1150℃加热淬火后经660～680℃×2～3次回火，能显著提高3Cr2W8V钢的强刃性和热疲劳抗力等性能。作者曾对自行车左右曲柄热锻模采用上述工艺经高温1150℃加热淬火后，用井式气体渗炭炉660～680℃加入少量甲醇和煤油进行保温。两次回火处理后模具使用寿命成倍提高。
　　(2) 高温淬火+低温回火（620～640℃）。对于压陷形式失效的热作模具，可以提高其硬度，提高热强度和耐磨性，用1150℃淬火后用620～640℃回火的强刃化处理工艺。作者曾在摩托车零件的精锻模采用次工艺，使用效果较好。模具的耐磨性曾加。
　　(3) 低温淬火。用于承受强烈冲击负荷，模具因刃性不足而导致早期脆断的，可适当降低淬火加热温度，提高处理后钢的冲击刃性和塑性。
　　(4) 等温淬火。得到的马氏体+下贝氏体为主的复合淬火组织，模具经此处理后，具有良好的强韧性和多冲负荷下较低的裂纹敏感性，裂纹的扩展速率低等优点。作者曾对柴油机进排气门阀杆热锻模处理中采用过此工艺，1130℃加热油冷1-1.5分转入350～380℃硝盐炉等温1.5小时，取出空冷，再经600℃两次回火，处理后硬度Rc45-48.
　　4Cr5MoVSi(H11)和4Cr5MoV1Si，（H13）是Cr-Mo系列的代表性钢种，是我国目前近20年内使用较广泛的另一类型的热变形模具钢，此钢在中温（600℃）下具有良好的热强性，高冲击刃性和冷热疲劳性能。在许多国家广泛用于压铸模和压力机的热锻模，H13用于压铸模、H11用于热锻模。由于Cr、Si等合金元素的加入，钢的抗氧化性能良好，没有 W 的加入。则合金碳化物的偏析小，碳化物颗粒小，V 能细化晶粒。此钢热处理特点是预先组织的处理，因合金度高，成份偏析大，预先进行1150℃扩散退火，最好是扩散退火到正火能反复几次，其目的是使组织均匀。此点还没有引起人们的足够重视。另一点应引起热处理工作者重视的是H13钢的过冷奥氏体在珠光体转变区孕育期较长，在400～600℃之间极为稳定，为分级淬火创造了有利条件，但Cr-Mo钢在贝氏体转变区域的稳定性较差；同时此区的稳定性与钢的奥氏体化加热温度有关。一些资料表明，直径为φ200mm 的 H13 如采用1020℃加热油冷将出现贝氏体组织，若采用1070℃加热保温则同样直径以内保证不出现贝氏体组织。如果淬火组织中存在贝氏体，在高温回火将沿着条状的α相晶界析出碳化物，并在该处聚集长大，使钢的冲击刃性降低，出现“贝氏体脆性”，为此将淬火组织中的贝氏体量限制在10％以下。