模具钢的热膨胀率高主要有以下几个原因：
1. 结构特点：模具钢通常由高碳含量的合金钢制成，其晶体结构相对较密集，晶粒较细小。这种结构特点使得模具钢在受热时，晶格结构发生变化，晶粒之间的间距增大，从而导致热膨胀率增大。
2. 合金元素：模具钢中常添加一些合金元素，如铬、钼、钴等。这些合金元素的加入可以提高模具钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，但同时也会增加其热膨胀率。合金元素的加入会改变模具钢的晶体结构，使得晶格间距增大，从而导致热膨胀率增大。
3. 碳含量：模具钢中的碳含量较高，通常在0.3%~1.5%之间。碳是一种非常活跃的元素，容易与其他元素形成化合物。在受热时，碳与其他元素形成的化合物会发生热膨胀，从而导致整体热膨胀率增大。
4. 热处理工艺：模具钢在生产过程中需要进行热处理，如淬火、回火等。这些热处理工艺会改变模具钢的晶体结构和组织状态，从而影响其热膨胀率。不同的热处理工艺会导致模具钢的热膨胀率不同，一般来说，经过淬火处理的模具钢热膨胀率较高。
5. 温度变化：模具钢的热膨胀率还与温度变化有关。一般来说，温度越高，模具钢的热膨胀率越高。这是因为高温会使模具钢的晶格结构发生变化，晶粒之间的间距增大，从而导致热膨胀率增大。
总结起来，模具钢的热膨胀率高主要是由于其结构特点、合金元素、碳含量、热处理工艺和温度变化等因素的综合影响。这些因素使得模具钢在受热时晶格结构发生变化，晶粒之间的间距增大，从而导致热膨胀率增大。