工具钢一般分为碳素工具钢,合金工具钢和高速工具钢。
　　碳素工具钢的主要生产品种,性能和用途
　　一,生产品种
　　热轧棒材 圆钢直径或方钢边长8mm-80mm
　　锻制棒材 圆钢直径或方钢边长50mm-150mm
　　冷拉棒材圆钢直径8mm-40mm
　　热轧钢板 厚度0.7mm-15mm
　　冷拉钢带厚度0.10mm-3.60mm
　　冷拉钢丝圆钢丝直径0.050mm-16mm
　　热轧扁钢 厚度*宽度 3mm-30mm*（10,12,14,16,18,20,22,25,28,30,32,35,38,40,45,50,55,60,65,90,100,160）mm
　　锻制扁钢 厚度*宽度 10mm-65mm*（40,45,50,55,60,65,70,80,90,100,110,120,130,150,170,180,190,200）mm
　　二,性能和用途
　　T7,T7A 亚共析钢。具有较好的塑,韧性和强度,以及一定的硬度,能承受震动和冲击负荷,但切削能力差。用于制造承受冲击负荷不大,且要求具有适当硬度和耐磨性,及较好的韧性的工具,如锻模,凿子,锤,冲头,金属剪切刀,扩孔钻,钢印,木工工具,风动工具,机床顶尖,钳工工具,钻凿工具,较钝的外科医疗用具等。
　　T8,T8A 共析钢。淬火加热时容易过热,变形也大,塑性和强度比较低,不宜制造承受较大冲击的工具,但经热处理后有较高的硬度和耐磨性。用于制造切削刃口在工作时不变热的工具,如木工工具,风动工具,钳工工具,简单模具,铆钉冲模,中心孔铳和冲模,切削钢材用工具,轴承,刀具,铝锡合金压铸板和型芯,以及各类弹簧等。
　　T8Mn,T8MnA 共析钢。具有较高的淬透性和硬度,但塑性和强度较低。用于制造断面较大的木工工具,手锯锯条,刻印工具,铆钉冲模,发条,带锯锯条,圆盘锯片,煤矿用凿,石工用凿等。
　　T9,T9A 过共析钢。具有较高的硬度,但塑性和强度较低。用于制造要求较高硬度且有一定韧性的各种工具,如刻印工具,铆钉冲模,压床模,冲头,木工工具,农机切割零件,凿岩工具和铸模的分流钉等。
　　T10,T10A过共析钢。晶粒细,在淬火加热时（温度达800℃）不致过热,仍能保持细品粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩碳化物,所以具有比T8,T8A钢更高的耐磨性,但韧性较低。
　　用于制造切削刃口在工作时不变热的工具,不承受冲击负荷而具有锋利刃口和少许韧性的工具,如加工木材用工具,手用横锯,手用细木工具,机用细木工具,麻花钻,拉丝模,冲模,冷镦模,螺丝锥,扩孔刀具,搓丝板,车刀,刨刀,铣刀,货币压模,小尺寸断面均匀的冷切边及冲孔模,低精度形状简单的卡板,钳工刮刀,硬岩石钻子,制铆钉和钉子用工具,螺丝刀,锉刀,刻纹用凿子,切纸和烟叶用刀具等。
　　T11,T11A 过共析钢。具有较好的综合力学性能（如硬度,耐磨性和韧性等）,晶粒更细,在加热时对晶粒长大和形成碳化物网的敏感性小。用于制造在工作时切削刃口不变热的工具,如锯,錾刀,丝锥,锉刀,刮刀,发条,仪规,扩孔钻,板牙,切烟叶用刀具,尺寸不大和断面无急剧变化的冷冲模及木工刀具等。
　　T12,T12A 过共析钢。由于碳含量高。淬火后仍有较多的过剩碳化物,所以硬度和耐磨性高,但韧性低,且淬火变形大。不适于制造切削速度高和受冲击负荷的工具。用于制造不受冲击负荷,切削速度不高,切削刃口不变热的工具,如车刀,铣刀,钻头,铰刀,扩孔钻,丝锥,板牙,刮刀,量规,刀片,小型冲头,钢锉,锯,发条,切烟叶用刀具,及断面尺寸小的冷切边模和冲口模等。
　　T13,T13A 过共析钢。由于碳含量高,淬火后有更多的过剩碳化物,所以硬度更高,韧性更差；又由于碳化物数量增加且分布不均匀,故力学性能较差。不适用于制造承受冲击负荷和较高速度的切削工具。
　　用于制造不受冲击负荷,但要求极高硬度的金属切削工具,如剃刀,刮刀,拉丝工具,锉刀,刻纹用工具,钻子,以及坚硬岩石加工用工具和雕刻用工具等。
　　合金工具钢
　　合金工具钢的淬硬性,淬透性,耐磨性和韧性均比碳素工具钢高,按用途大致可分为刃具,模具和量具用钢3类。其中碳含量高的钢（碳质量分数大于0080%）多用于制造刃具,量具和冷作模具,这类钢淬火后的硬度在HRC60以上,且具有足够的耐磨性；碳含量中等的钢（碳质量分数0.35%~0.70%）多用于制造热作模具,这类钢淬火后的硬度稍低,为HRC50~55,但韧性良好。
　　高速工具钢 
　　高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高,耐磨性好,强度高等特性,也用于制造性能要求高的模具,轧辊,高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上,在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度,而且其韧性,耐磨性和耐热性均较好。退火状态的高速工具钢的主要合金元素有多,钼,铬,钒,还有一些高速工具钢中加入了钴,铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢,其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物,经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中,称为一次碳化物；从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大,特别是二次碳化物,其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量,类型与钢的化学成分有关,而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨,钼是高速工具钢的主要合金元素,对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性,抗氧化性和耐磨性起重要作用,对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。
　　高速工个钢的淬火温度很高,接近熔点,其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中,使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高,此为第一次硬化,但淬火温度越高,则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高,至520~580℃范围内回火（化学成分不同,回火温度不同）出现第二次硬度高峰,并超过淬火硬度,此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。
　　高速工个钢除了具有高的硬度,耐磨性,红硬性等使用性能外,还具有一定的热塑性,可磨削性等工艺性能。
　　多系高速工具钢主要合金元素是钨,不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小,脱碳敏感性小,热处理和热加工温度范围较宽,但碳化物颗粒粗大,分布均匀性差,影响钢的韧性和塑性。
　　钨钼系高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢,脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢,使用性能和工艺性能均较好。
　　钼系高速工具钢的主要合金元素是钼,不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细,分布均匀,韧性好,但脱碳敏感性和过热敏感性大,热加工和热处理范围窄。
　　含钻高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入一定量的钴,可显著提高钢的硬度,耐磨性和韧性。
　　粉未高速工具钢是用粉未冶金方法产生的。首先用雾化法制取低氧高速工具钢预合金粉未,然后用冷,热静压机将粉未压实成全致密的钢坯,再经锻,轧成材。粉未高速工具钢的碳化物细小,分布均匀,韧性,可磨削性和尺寸稳定性等均很好,可生产用铸锭法个可能产生更高合金元素含量的超硬高速工具钢。粉未高速工具钢可分为3类,第一类是含钴高速工具钢,其特点是具有接近硬质合金的硬度,而且还具有良好的可锻性,可加工性,可磨性和强韧性。第二类是无钴高钨,钼,钒超硬高速工具钢。第三类是超级耐磨高速工具钢。其硬度不太高,但耐磨性极好,主要用于要求高耐磨并承受冲击负荷的工作条件。
　　工具钢的特性 
　　（1） 硬度
　　工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度,如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下,仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃,高速工具钢在600℃左右的工作温度下,仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
　　（2） 耐磨性
　　工具钢具有良好的耐磨性,即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下,仍能保持其形状和尺寸不变。
　　（3） 强度和韧性
　　工具钢具有一定的强度和韧性,使工具在工作中能够承受负荷,冲击,震动和弯曲等复杂的应力,以保证工具的正常使用。
　　（4） 其他性能
　　由于各种工具的工作条件不同,工具用钢还具有一些其他性能,如模具用钢还应具有一定的高温力学性能,热疲劳性,导热性和耐磨腐蚀性能等。
　　工具钢除了具有上述使用性能外,还应具有良好的工艺性能。
　　（1） 加工性
　　工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能,才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分,组织的质量。
　　（2） 淬火温度范围
　　工具钢的淬火温度应足够宽,以减少过热的可能性。
　　（3） 淬硬性和淬透性
　　淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。
　　淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分,纯洁度,晶粒度有关。
　　根据用于制造不同的工具,对这两种性能各有一定的要求。
　　（4） 脱碳敏感性
　　工具表面发生脱碳,将使表面层硬度降低,因此要求工钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下,钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
　　（5） 热处理变形性
　　工具在热处理时,要求其尺寸和外形稳定。
　　（6） 耐削性
对很制造刀具和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关,特别是钒含量,如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。