专门用于制造切削工具的特殊钢材是工具钢, 用于制造测量工具, 用于制造模具等重要工业装备, 这类钢材最显著的特点是具有极高的硬度HRC58 - 65, 具有耐磨性, 具有热硬性, 即使在高温环境下仍能保持优异的切削性能, 从成分来看, 通常含有较高比例碳0.7% - 1.5%的钢材是工具钢, 含有钨, 含有钼, 含有钒等合金元素, 这些元素的加入显著提升了钢材的机械性能。

于实际运用当中, 工具钢按照使用特性能够分成冷作模具钢一类, 比如说一种如 D2 的例子, , 还能分成热作模具钢一类, 像如 H13 的示例, 以及高速钢一类, 好似如 M2 的情况, 总共是这三大类别。当中的冷作模具钢, 在室温这个条件之上, 展现出相当出色的表现, 格外适宜冲压模、剪切刀等方面的应用；热作模具钢呢, 具备特别优异的热稳定性, 其工作温度能够达到 600℃, 通常被运用在压铸模和锻模方面；而高速钢, 因为含有数量众多的钨钼元素, 也就是如同 W6Mo5Cr4V2 这样的, 它的红硬性极为突出, 是制造钻头、铣刀等高速切削工具的首先会被选用的材料。

挑选工具钢之际, 得着重考量工作的环境以及使用的要求, 尤其是温度的条件、耐磨的需求, 还有冲击的负荷等诸多因素 , 举例来说, 在面临需承受强烈冲击之处场合时, 能够选用韧性相对较好的S7冲击工具钢 , 要是追求达到极致的耐磨性, 那么含钒量高的CPM - 10V粉末冶金工具钢会更适宜 ，现代的工具钢借助了真空熔炼、电渣重熔等工艺, 进一步地抬升了纯净度以及均匀性, 致使刀具的寿命能够提高3至5倍。

不容忽略热处理工艺对工具钢性能所产生的影响, 典型的淬火温度范围处于950至1300℃之间, 配合深冷处理也就是-70至-196℃能够有效地减少残余奥氏体, 常见的回火工艺采用二次回火法即180至600℃, 这对于消除应力以及稳定尺寸而言至关重要, 随着涂层技术的发展, 像TiAlN、金刚石等涂层让工具钢的使用寿命进一步延长了8至10倍, 这在精密加工领域是尤为关键的。