工具鋼（tool steel）

要切削、成形或沖壓其他金屬，你需要一種比工件更硬、而且刃口變熱時仍能保持硬度的鋼。工具鋼就是這一類：高碳、重合金化的鋼，專門用來硬化到極高硬度，並抵抗磨耗、變形與軟化。它是製作模具、沖頭、鑽頭、銑刀與射出成型模穴的金屬。

工具鋼與眾不同之處，在於高碳之外還加入大量形成碳化物的合金（鎢、鉬、釩、鉻）。這些會形成極硬的合金碳化物顆粒，抵抗磨料磨耗，而且關鍵地能抵抗回火軟化：一般硬化碳鋼一旦超過約 200 degrees C 就會失去硬度，但高速鋼即使刃口燒紅仍能切削，因為它的碳化物要到更高溫才軟化（約 550 degrees C 的二次硬化）。牌號依用途與淬火介質分組：W（水淬）、O（油淬）、A 與 D（空冷、高鉻）、H（熱作），以及著名的 M 與 T（切削刀具用的高速鋼）。

工具鋼昂貴，而且一旦硬化就難以切削，因此都在軟（退火）狀態下成形，再熱處理到最終硬度。取捨是典型的：使它們又硬又耐磨的高碳與碳化物，同時也使它們變脆，所以硬度調得太高的工具可能崩裂而非平順地變鈍。選用工具鋼是硬度、韌性、耐磨性以及硬化時變形量之間的平衡。