冷作模具鋼通常是指制造冷鍛、冷擠、冷鐓、冷軋、冷校正、冷輥鍛、滾絲、精壓和冷沖（含冷切邊）模具的高硬度鋼。這類模具的工作溫度雖然不高，一般不超過200℃，但它們的工作應力是模具中最高的。因此要求模具鋼應該具有極高的強度、硬度和耐磨性，同時，還應該具有較高的韌性。
絕大多數的冷作模具鋼屬于高C、高Cr的萊氏體鋼，它們具有良好的淬透性和耐磨性及高強度和硬度，但韌性較差。冷作模具鋼的C含量大多數在0.85%以上，Cr含量在12%左右，當Cr含量在4%左右時，通常還需要再添加11%～18%的W或W加Mo，進一步進行碳化物和固溶強化。由于Cr、W和Mo都是形成碳化物的主要元素和固溶強化元素，因而這類鋼具有高強度、高硬度和高耐磨性。
為降低模具費用，對于批量小的鍛件或工作環境相對好一點的部分冷作模具，也可以選用T9和T10等高碳工具鋼。
隨著技術的發展，對冷鍛、冷擠件性能的要求不斷提高，對冷作硬化敏感的、高變形抗力的合金結構和不銹鋼等冷鍛件的比例逐漸增多，因而要求更高強度、硬度和耐磨性的模具材料。近年來，國內外都開發了強度、硬度和耐磨性更高的硬質合金和鋼結硬質合金，用于制造冷鍛和冷擠組合模具的內襯。
常用冷鍛模具鋼有Cr12、Cr12Mo、Cr12MoV、3Cr13、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、9SiCr、CrWMn、GCr15、9Mn2V、60Si2Mn、滲碳鋼12CrNi2A和滲碳鋼20Cr等。國內研發了許多強韌性好的冷作模具鋼如LD、65Nb、SLM-11等。
1．Cr12鋼
Cr12型鋼屬于高C、高Cr的萊氏體鋼，主要包括Cr12、Cr12Mo和Cr12MoV鋼。這類鋼的化學成分中含有1%或更高的C，含有12%的Cr，其中Cr12MoV鋼還含有適量的Mo和V等碳化物形成元素。Cr12型鋼是典型的冷鍛模具鋼，應用十分廣泛。3 Cr13鋼的Cr與Cr12鋼相近，但它的C含量低，屬于馬氏體不銹鋼，也可以作為冷作模具鋼，但用量較Cr12型鋼小。
2．多用途的低合金冷鍛模具鋼
這類鋼包括CrWMn、9SiCr、60Si2Mn、5CrW2Si、T10A、GCr15和9Mn2V等，它們多是從精密量具、樣板、工具、彈簧和軸承等成熟的耐磨且熱處理變形小的鋼中引進的，它們在制造冷鍛模具領域也有較廣泛的應用。
3．高合金化的冷鍛模具鋼
這類鋼包括W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2鋼，屬于超高硬度的高速鋼型冷鍛模具鋼。這類鋼不僅耐磨性高，其高溫強度、硬度和耐磨性也十分優異。因而，這類鋼既可以作冷作模具鋼，也可以作溫鍛模具鋼和熱作模具鋼。
4．滲碳合金鋼
12CrNi2A和20Cr合金結構鋼經滲碳處理后，在一定場合下，也可以作為冷鍛模具鋼使用。上述常用冷作模具鋼中用量最大的有Cr12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、GCr15、9Mn2V、60Si2Mn和W18Cr4V鋼。
5．高強韌模具鋼
根據生產實際需要，在保證冷作模具鋼高硬度、耐磨的情況下，提高模具材料的韌性和抗沖擊性是提高模具使用壽命的最重要條件。淬火、回火和使用時不易裂，如國內已研發的LD、65Nb、6W6Mo5Cr4V、SLM-11都具有優良的性能。
近年來，我國開發了7Cr7Mo2V2Si(LD鋼)和9Cr6W3Mo2V(鋼)以及低合金冷作模具鋼7CrSiMnMoV(CH)、6CrMnNiMoVSi(GD)、6CrMnNiVWSi(DS)和CrNiWMoV等。這些鋼的淬透性好、淬火溫度較低，熱處理變形小，價格便宜，且具有良好的強度和韌性配合，適用于制造精密、復雜模具。
6．硬質合金
作為模具材料的硬質合金主要是鎢鈷類硬質合金。
鎢鈷類硬質合金是以難熔金屬碳化物為基體和硬質相、以鐵金屬（鈷或鎳）為粘結相、用粉末冶金方法生產后經球化退火的一種新型模具材料。硬質合金材料的牌號標記為“YG”。
7．鋼結硬質合金
鋼結硬質合金是以難熔金屬碳化物為硬質相、以鋼為基體及粘結相、用粉末冶金方法生產后經球化退火的一種新型模具材料。國產鋼結硬質合金牌號有GT35、R5、ST60等。
8．碳化鎢鋼
碳化鎢鋼是沈陽嘉泰模具材料開發有限公司新近開發的一類超硬耐磨、強韌性材料，它以合金鋼為基體、碳化鎢為硬質相，經冶煉而制成的超硬材料，它改變了唯有粉末冶金生產硬質合金和鋼結硬質合金的工藝。碳化鎢鋼的硬度高、耐磨性與硬質合金、鋼結硬質合金相當，而韌性高于后兩者。該鋼的基體和硬質點之間是冶金化學結合，提高了強度和韌性，同時碳化物鋼生產技術可以生產比后兩者截面和規格大得多的工件，單件可達幾百千克甚至更大，這是硬質合金和鋼結硬質合金技術不可能達到的。
碳化鎢鋼是集硬質合金、鋼結硬質合金的硬度、耐磨性和高合金鋼的強度、韌性于一體的超硬耐磨新材料，可以通過熱處理提高強度和硬度，退火后可進行機加工和電加工，淬火和回火后，硬度可以達到85HRA左右，也可根據需要制造硬度45HRC～60HRC的機械、防銹或耐腐蝕的機械零部件。
碳化鎢鋼是繼碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、硬質合金、鋼結硬質合金之后的第六代工具鋼。碳化鎢鋼與硬質合金、鋼結硬質合金相比，生產成本較低，使用壽命長，較合金工具鋼可提高幾倍或十幾倍以上。
碳化鎢鋼可以代替硬質合金、鋼結硬質合金，可以制作高硬、抗磨、高韌性、長壽命的各類材料，適用于制造工具、模具、量具、刃具，在礦山、石油、冶金、機械、航空航天等工業有著極大的開發和應用價值。
