對熱作模具鋼而言，其工作條件中承受的載荷及磨損要遠小于冷作模具鋼，而承受的熱疲勞相對而言則是主要的，過高的含碳量會使碳化物增多，這不利于增強鋼的韌性和抗疲勞性能以及導(dǎo)熱性。過低的含碳量會使鋼的強度、硬度與耐磨性顯得不足，所以保持鋼為中碳鋼是適宜的，熱作模具鋼經(jīng)淬火+高溫回火處理，可獲得回火索氏體或屈氏體組織。既保證鋼有足夠的強度，硬度與耐磨性，又保證有良好的韌性與抗日疲勞性能以及導(dǎo)熱性，滿足使用條件。

 對冷作模具鋼而言，由于其工作條件要求要具有較高的強度，硬度與耐磨性，所以鋼種需要加入大量的碳元素，呈高碳狀態(tài)，多數(shù)冷作模具鋼為高碳鋼。

 冷作模具鋼中的碳元素一方面固溶于鐵元素的晶格中造成晶格強烈畸變而強化基體組織，另一方面與鐵元素及其他合金元素形成各種碳化物，組成鋼中的強化相。這些強化相具有較高硬度，若能呈細小顆粒狀彌散地分布于基體組織中，那么基體組織與強化相的聯(lián)合作用，將使鋼呈現(xiàn)出比較高強度，硬度與耐磨性，滿足使用要求。

 韌性的保證是通過細化晶粒的途徑來完成的，當然細化晶粒不僅增加韌性，還提高了強度。而鋼中形成的強穩(wěn)定碳化物卻起到了細化晶粒作用。

  　冷作模具鋼在加熱時，往往使鋼處于兩相組織狀態(tài)即奧氏體與碳化物，控制加熱溫度和保溫時間，即使碳化物有部分溶入奧氏體中，增加奧氏體的含碳量，又使未溶的碳化物呈細小顆粒狀態(tài)彌散分布于奧氏體中，同時還要使奧氏體受限于晶界處的碳化物而不至于使晶粒長大許多，這樣在淬火后，就可獲得細顆粒狀碳化物+隱晶馬氏體與少量殘余奧氏體所組成的基體組織。硬相質(zhì)點均勻地分布在強韌性極佳的基體組織上，其性能是完全能保障冷作模具鋼工作條件的。