工具鋼(Tool steel)，是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的鋼。工具鋼具有較高的硬度和在高溫下能保持高硬度得紅硬性，以及高的耐磨性和適當(dāng)?shù)捻g性。工具鋼一般分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼。具有較好的綜合力學(xué)性能(如硬度、耐磨性和韌性等)，晶粒更細(xì)，在加熱時對晶粒長大和形成碳化物網(wǎng)的敏感性小。用于制造在工作時切削刃口不變熱的工具，如鋸、鏨刀、絲錐、銼刀、刮刀、發(fā)條、儀規(guī)、擴(kuò)孔鉆、板牙、切煙葉用刀具、尺寸不大和斷面無急劇變化的冷沖模及木工刀具等。由于碳含量高。淬火后仍有較多的過剩碳化物，所以硬度和耐磨性高，但韌性低，且淬火變形大。不適于制造切削速度高和受沖擊負(fù)荷的工具。用于制造不受沖擊負(fù)荷，切削速度不高，切削刃口不變熱的工具，如車刀、銑刀、鉆頭、鉸刀、擴(kuò)孔鉆、絲錐、板牙、刮刀、量規(guī)、刀片、小型沖頭、鋼銼、鋸、發(fā)條、切煙葉用刀具，及斷面尺寸小的冷切邊模和沖口模等。 合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高，按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類。其中碳含量高的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0080%)多用于制造刃具、量具和冷作模具，這類鋼淬火后的硬度在HRC60以上，且具有足夠的耐磨性;碳含量中等的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.35%~0.70%)多用于制造熱作模具，這類鋼淬火后的硬度稍低，為HRC50~55,但韌性良好。
9Sicr高碳合金工具鋼，韌性較好，具有較好的回火穩(wěn)定性，熱處理時變形小。該鋼中碳化物分布均勻，不易析出碳化物網(wǎng)，并易于正火消除，通過正火可以消除網(wǎng)狀以及粗片碳化物組織。但是抗壓強(qiáng)度和耐磨性不足，加工性較差。該鋼的表面殘余含碳量為0.6%-0.7%的脫碳層時，由于碳化物的減少使得表面層的過熱敏感性增大。經(jīng)正常加熱淬火以后表面硬度仍可以達(dá)到60-62HRC，但其抗彎強(qiáng)度卻下降40%-50%。表面層晶粒度達(dá)到7級，心部為10級。
該鋼鍛造性能良好，由于易脫碳，需要在中性氣氛或者保護(hù)氣氛爐中加熱。施以鍛熱調(diào)質(zhì)處理，可以獲得細(xì)密的回火索氏體組織，簡化工藝，省時節(jié)電，既有良好的切削加工性能，又有理想的余熱處理組織。
化學(xué)成份：
碳 C ：0.85～0.95
硅 Si：1.20～1.60
錳 Mn：0.30～0.60
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
鉻 Cr：0.95～1.25
鎳 Ni：允許殘余含量≤0.25
銅 Cu：允許殘余含量≤0.3