根据模具材料的性能要求，冷作模具钢的成分特点如下：
1）钢的含碳量
碳是金属材料中的主要元素，含碳量是影响模具材料性能的决定性因素。通常，随着含碳量的增加，钢的硬度、强度和耐磨性提高，塑性、韧性变差。对于高耐磨的冷作模具钢，碳的质量分数一般控制在0.7%～2.3%，以获得高碳马氏体，并形成一定量的碳化物；对于需要抗冲击的高强韧性冷作模具，其钢材碳的质量分数一般控制在0.5%～0.7%，以保证模具获得足够的韧性。
因此，在选择模具材料时要根据具体的工艺特点来选取。如果要求材料具有比较高的耐磨性能，可以选择含碳量比较高的材料；如果要求模具的韧性比较好，应当选择含碳量稍微低一点的材料。
在钢材中添加的其他合金成分可以改进某些性能，当然也可能带来某些负面的影响。
2）合金化特点
冷作模具钢的合金化主要特点是：加入强碳化物形成元素，获得足够数量的合金碳化物，并增加钢的淬透性和回火稳定性，以达到耐磨性和强韧性的要求。所加入的主要元素及其作用简述如下：
（1）Mn元素
Mn元素可以增加钢的淬透性，大幅度降低钢的Ms点，增加淬火后残余奥氏体量，这些都有利于防止工件变形、淬裂，并可以使外形尺寸比较稳定。但是加入Mn元素后，钢材的导热性下降，过热敏感性加剧，第二类回火脆性增加。
（2）Si元素
Si元素增加钢材的淬透性和回火稳定性，显著提高材料的变形抗力及冲击疲劳抗力，也可提高材料的抗氧化性能和耐腐蚀性能。但Si元素可加剧脱碳倾向性（Si元素可以促使碳以石墨的方式析出），过热敏感性和第二类回火脆性加剧。
（3）Cr元素(www.xing528.com)
Cr显著地增加钢的淬透性，有效地提高钢的回火稳定性。钢中随着含Cr量的增加，依次生成（Fe，Cr）3C，（Fe，Cr）7C，（Fe，Cr）23C等碳化物，这些碳化物稳定性较好，从而降低钢的过热敏感性，提高钢的耐磨性能。Cr对钢表面具有钝化作用，使钢具有抗氧化能力。但Cr量较高会使碳化物分布不均匀性加剧和残余奥氏体量增加。
一般低合金冷作模具钢中Cr的质量分数为0.5%～1.5%；在高强韧性冷作模具钢中，Cr的质量分数为4%～5%；在高耐磨微变形模具钢中，Cr的质量分数为6%～12%。
（4）Mo元素
Mo元素可提高淬透性和高温蠕变强度，回火稳定性和二次硬化效果也强于Cr，并可以抑制Cr，Mn，Si引起的第二类回火脆性。但Mo增加脱碳倾向性。常用冷作模具钢中的Mo质量分数一般为0.5%～5%。
（5）W元素
W元素的一大优点是造成二次硬化，显著提高钢的热硬性，其提高耐磨性和降低钢的过热敏感性的作用优于Mo。但W强烈地降低钢的导热性，过量的W使得W的碳化物不均、钢的强度和韧性降低。在高承载能力冷作模具钢中，W让质量分数小于18%，并且有以Mo或V代替W，以减少W含量的趋势。
（6）V元素
V主要以V3C3形式存在于钢中。由于V3C3稳定难磨性，硬度极高，因此，V能显著地提高钢的耐磨性和热硬性，同时，V还可以细化晶粒、降低钢的过热敏感性。但V量过多，会降低钢的可锻造性和磨削性能。因此，V的质量分数一般控制在0.2%～1.5%。
（7）Co元素、Ni元素
Co的主要作用使提高高速冷作模具的红硬性，增强二次硬化效果。在硬质合金冷作模具材料中，Co是重要的黏结剂。
Ni既能提高钢的强度又能提高钢的韧性，同时提高钢的淬透性。含量较高时，可显著提高钢的耐蚀性。但Ni有增加第二类回火脆性的倾向。
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