工具钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性和回火稳定性等性能。根据用途不同，工具钢也可分为刃具用钢、模具用钢和量具用钢。按化学成分不同，工具钢又可分为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。本节只介绍刃具用钢和量具用钢，对模具用钢的详细介绍可参看后续章节。
高硬度、高耐磨性是工具钢重要的使用性能之一。高耐磨性是和提高工具寿命的必要条件。此外，不同用途的工具钢有各自的特殊性能要求，例如，刃具钢还要求红硬性及一定的强度和韧性，量具钢还要求高的尺寸稳定性。
在化学成分上，为了使工具钢尤其是刃具钢具有高的硬度，通常都使其含有较高的碳(含碳量为0.65%~1.55%)，以淬火后获得高碳马氏体，从而得到高的硬度和切断抗力，这对减少和防止工具损坏是有利的。此外，高的含碳量还可以形成足够数量的碳化物以高的耐磨性，所加入的合金元素主要是使钢具有高硬度和高耐磨性的一些碳化物，形成元素如Cr、W、M。、V等。有时也加入Mn和Si，其目的主要是增加钢的淬透性以达到减少钢在热处理时的变形，同时增加钢回火稳定性。对于切削速度较高的刃具，常加入较多的W、Mo, V、Co等合金元素，以提高钢的红硬性。
工具钢对钢材的纯洁度要求很严：对S、P含量一般均限制在0.02%~0.03%以下，工具钢属于优质钢或高级优质钢。在出厂时其化学成分、脱碳层、碳化物不均匀度等均应符合国家有关标准规定，否则会影响工具钢的使用寿命。
工具钢一般可主要用于制造各种切削刀具、成型工具和测量工具。
工具钢的主要性能包括：硬度、耐磨性、强度、韧性、可加工性、淬火温度范围、淬硬性和淬透性、脱碳敏感性、热处理变形性、磨削性等。
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