重載沖裁模刃口更易磨損，同時易于崩刃、斷裂，要求材料既有高耐磨性，又有高強韌性。以往，小批量軟料中厚板沖裁模常選用T8A、9SiCr、60Si2Mn和6CrW2Si等鋼，其韌性較好，但抗壓強度和耐磨性不足；大批生產(chǎn)用的重載沖裁模常以高速鋼做凸模，以高碳高鉻鋼做凹模，其承載能力高，耐磨性好但韌性差，壽命并不高。現(xiàn)在趨于選用強韌性好、耐磨性好的新型模具鋼，如GD、Cr5Mo1V、Cr12Mo1V1鋼，以及下列新鋼種。
①5Cr4Mo3SiMnVA1（代號012A1）鋼。此鋼由鉬高速鋼淬火基體成分調(diào)整而得，加入Si、Mn以進一步強化基體，加入A1以細化晶粒。經(jīng)熱處理后具有較高的斷裂韌性和抗熱疲勞強度，是一種冷熱兼用型模具鋼。若再進行氮碳共滲等表面處理，可進一步提高鋼的耐磨性和模具的使用壽命。
②7Cr7Mo2V2Si（代號LD）鋼。此鋼的含碳量和合金度略高于012A1鋼，且含V量較高，既能保持強韌性，又具有更高的抗壓強度和耐磨性。適用于制造各種冷作模具，將顯著提高模具壽命。
③9Cr6W3Mo2V（代號GM）鋼。此鋼成分配比合理，符合平衡碳規(guī)律，淬火基體中固溶合金元素多，未溶碳化物細小彌散，具有高強韌性、高耐磨性和二次硬化潛力。其淬火、 回火溫度范圍寬，且調(diào)節(jié)溫度可實現(xiàn)強韌性和耐磨性的良好配合。熱處理后抗彎強度不低于基體鋼，硬度和耐磨性接近高速鋼，各項性能指標均顯著優(yōu)于Cr12MoV鋼。它的各種工藝性良好。用GM鋼制造的高速沖床多工位級進模、滾絲模和切邊模等。比用基體鋼、Cr12MoV鋼提高模具壽命2～6倍以上。
④Cr8MoWV3Si（代號ER5）鋼。此鋼的含碳量和合金度比前幾種鋼有所增高。與Cr12MoV鋼相比，C、Cr降低使碳化物細小均勻，Mo、W、V增高可提高二次硬化能力和耐磨性。因此，ER5鋼的強度、韌性和耐磨性均優(yōu)于Cr12MoV鋼，且各種工藝性能良好，成本適中。熱處理時通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)可調(diào)整強韌性和耐磨性的配合。ER5鋼適于制造大型重載沖裁模、精密沖裁模和冷鐓模。用它制造的電機硅鋼片沖裁模，其壽命目前為同類模具之。
用各種高強韌性鋼制造的模具，均可通過表面強化處理進一步大幅度提高壽命。用于冷沖裁模的表面處理工藝有氮碳共滲、滲硼、TD法滲釩、滲鉻、氣相沉積TiN或TiC、化學鍍鎳磷合金和電火花熔覆硬質(zhì)合金等。
