這類模具鋼C含量為0.5%～0.6%，并含有適量（合金元素總量為2%～3%）的Cr、Ni（或Mn）、Mo（或W）、Si和V等元素。除5CrNiMo、5CrMnMo和5CrMnSiMoV外，這類模具鋼中還有5CrNiSiW、5CrNiSi、5CrNiW和5CrNiTi等，其中我國最常用的和大批量生產的鋼是5CrNiMo及其代用鋼5CrMnMo。由于化學成分的限制，這類鋼通常為半馬氏體組織，正常使用情況下采用油淬，又稱油淬鋼，是熱模鍛的經典模具材料。

這類模具鋼具有高的沖擊韌性，在350℃～450℃工作時具有較高的強度，屬于高韌性的耐熱鋼，常用于制造錘鍛模具，也可用作機械壓力機和螺旋壓力機鍛模鋼的代用材料。

5CrNiMo鋼是世界通用的熱作模具鋼，該鋼的合金元素含量較低，但具有較高的強度、耐磨性和良好的韌性。5CrNiMo鋼在室溫和500℃的力學性能幾乎相同，在500℃的硬度仍能保證在300HB以上。由于該鋼中含有Mo，因此對回火脆性不敏感，或從600℃緩慢冷卻，其沖擊韌性稍有降低。該鋼具有良好的淬透性，300mm×400mm×300mm的大鋼坯在820℃油淬和560℃回火后，截面各部分的硬度幾乎一致。該鋼廣泛用于制造大、中型鍛模。必須指出，該鋼易形成白點，需要控制冶煉工藝和鍛軋后的冷卻速度。

5CrMnMo鋼具有與5CrNiMo鋼相類似的性能，但淬透性稍差，在高濕工作時，其抗熱疲勞性能較5CrNiMo鋼差。該鋼較便宜，是5CrNiMo鋼的代用材料，若要求沖擊韌性較高時，可采用電渣重熔工藝冶煉。

5CrMnSiMoV為無鎳鍛錘模具用鋼，也可以用于壓力機熱鍛模具材料。該鋼含有一定量的Mo和V，因此具有良好的高溫性能、抗執疲勞性能和回火穩定性。雖然該鋼的沖擊韌性稍低于5CrNiMo鋼，但由于它的強度高，耐熱性好，模具的使用壽命高于5CrNiMo鋼，所以可以5CrNiMo以鋼使用。

為彌補5CrNiMo鋼和5CrMnMo鋼在較大截面和較高溫度時的熱穩定性、熱疲勞和淬透性不足的缺點，我國開發了合金化程度較高的5Cr2NiMoVSi(5Cr2)鋼和45Cr2NiMoVSi(45Cr2)鋼，提高了相變溫度和淬透性。截面尺寸在500mm×500mm以下的模塊，經970℃～990℃淬火和650℃～680℃回火后，硬度可達到36HRC～44HRC。它們的高溫強度較5CrNiMo鋼高50%，熱穩定性提高100℃～150℃，沖擊韌性與5CrNiMo鋼，用于制造120MN機械壓力機和16t模鍛錘的模具，其壽命是5CrNiMo鋼制造的同種模具壽命的數倍。