无磁模具钢又名7Mn15Cr2Al3V2WMo钢，其化学成分示于表2-31-1
表2-31-1 7Mn15Cr2Al3V2WMo钢的化学成分（GB/T1299—2000）w/％
5CR21新型无磁模具钢全称5Cr21Mn9Ni4N，低镍奥氏体无磁不锈模具钢，内燃机气阀钢，此钢具有硬度高，耐磨性，磁导率低，在700~C温度下具有良好的韧性和的耐腐蚀性，是制造无磁模具的理想材料，产品化学成分稳定，性能，寿命耐久，不起锈，是目前取代7Mnl5、70Mn、50Mn等替代无磁钢的无磁模具钢 。
无磁硬质合金材料的研发和生产是新型硬质合金材料意义重大的表现。硬质合金是以元素周期表第ⅣA、ⅤA、ⅥA族难熔金属碳化物(如碳化钨WC)，以铁族过渡族金属(钴Co、镍Ni、铁Fe)作为粘结相，通过粉末冶金工业烧结而成。以上碳化钨都是无磁的，而Fe、Co、Ni都是有磁的，其居里点分别为770℃、1120℃、354℃。其中Ni(镍)的居里点相对较低，可以通过一些方法将其降至室温以下，用Ni做粘结剂是制取无磁合金的条件。
获得WC-Ni系无磁硬质合金有以下方法：
1.严格控制碳含量
WC-Ni合金和WC-Co合金一样，碳含量是影响W在粘结相中固容量的主要因素，即合金中碳化合物相的碳含量越低，Ni粘结相中W的固溶量越大，其变化范围约在10~31%。当W在Ni粘结相中的固溶量超过17%时，合金就呈无磁性。这种方法的实质是通过降低碳含量，提高W在粘结相中的固溶量来获得无磁硬质合金。实际通常采用碳含量低于理论碳含量的WC粉，或在混合料中加入W粉的方法来达到生产低碳合金的目的。不过，单纯利用控制碳含量的方法来制取无磁合金是非常困难的！
就第二种方法来说，虽然可以满足生产无磁硬质合金的要求，但还存在一些问题。碳含量是生产无磁合金中比较难准确控制的因素，也是获得正常性能硬质合金的基本前提。W-C-Ni三元系能得到正常组织结构(二相区)的碳成分范围比较窄，而其中能够获得无磁合金的范围更窄。在工业生产条件下，比较难以合金组织在二相区中的无碳区。如果希望合金无磁，往往控制碳含量在二相区的低碳侧，如果碳含量过低，就会析出θ相，从而严重影响合金机械性能。虽然添加Mo、Ta等合金元素可使合金粘结相二相区中无碳区的范围增大，但增宽幅度毕竟有限。
对于添加Cr生产无磁合金的方法来说，其磁性不依赖合金碳含量的变化。但是加入Cr3C2(碳化铬)后合金的强度会受到影响。目前生产的无磁硬质合金，无磁的重要指标是磁导率偏高，其机械性能(强度、硬度、耐磨性等)有待进一步提高。
冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
在模具生产成本中，材料费用一般占10%~20%，而机械加工、热处理、装配和管理费用占80%以上，所以模具材料的工艺性能是影响模具的生产成本和制造难易的主要因素之一。
可加工性
——热加工性能，指热塑性、加工温度范围等；——冷加工性能，指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。
冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢，热加工和冷加工性能都不太好，因此严格控制热加工和冷加工的工艺参数，以避免产生缺陷和废品。另一方面，通过提高钢的纯净度，减少有害杂质的含量，改善钢的组织状态，以改善钢的热加工和冷加工性能，从而降低模具的生产成本。
为改善模具钢的冷加工性能，自20世纪30年代开始，研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素，发展了各种易切削模具钢，以进一步改善其切削性能和磨削性能，减少刀具磨料消耗、降低成本。
