马氏体时效硬化型热作模具钢的含碳量低，一般w(C)约为0.2%。我国研制的2Cr3Mo2NiVSi（代号PH）钢，是典型的析出沉淀硬化型热作模具钢。其特点是制作的模具在淬火和较低温度回火(≤400℃)后，硬度为40HRC，组织为板条状马氏体，具有良好的韧性和可加工性，加工后可直接使用。在使用过程中模具表面受热，析出碳化物，导致二次硬化，硬度可达48HRC，而模具心部组织未发生转变。这种热作模具同时具有表层所需的高温强度、硬度和心部的高韧性。由于模具的机加工成形是在热处理淬火回火之后进行的，从而避免了热处理变形和表面氧化脱碳。

2Cr3Mo2NiVSi钢适于制作精锻模具、精密的塑料成形模，以及在500~600℃内使用的热作模具。如用2Cr3Mo2NiVSi钢制作的连杆锻模和齿轮锻模，使用寿命比4Cr5MoSiV的提高一倍。