合金工具鋼采用一位數字表示平均含碳量的千分之幾，其余同合金結構鋼的表示方法一致，含碳量大于1%不予標出。該類鋼淬火后具有高的硬度，用于制造切削刀具、量具和模具等。

值得注意的是合金工具鋼中的冷作模具鋼和熱作模具鋼，這兩類鋼在工具制造業中占有重要的位置。冷作模具鋼可承受很大的壓力、彎曲力、沖擊負荷和摩擦，具有高的硬度、良好的耐磨性、一定的韌性和抗疲勞強度、高的淬透性。小型模具多用低合金工具鋼，大型模具采用Cr12、Cr12MoV等高碳高鉻工具鋼，它們具有高的硬度和耐磨性以及熱處理微變形性；熱作模具鋼在高溫下工作，承受很大的沖擊力，因此該類鋼具有高的熱強性、紅硬性、高的耐磨性和抗氧化性，以及較高的抗熱疲勞性和良好的導熱性。

高速鋼淬火的正常組織為馬氏體+殘余奧氏體+未溶合金碳化物，該鋼具有高的紅硬性、耐磨性和足夠的強度，用于制造切削速度較高的刀具、形狀復雜載負荷較重的成型刀具等，也可制作擠壓和沖壓模具，在實際生產過程中應用十分廣泛。

滾動軸承鋼是專門制造滾珠軸承的材料，如軸承的滾珠、滾柱和內外套圈，也可用于制造各種工具、量具、模具和耐磨零件等。滾動軸承鋼分為鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼和高溫軸承鋼等，應用最廣的為高碳鉻鋼。滾動軸承鋼具有很高的疲勞強度、較高的抗拉強度和耐壓性。其牌號前面冠以漢語拼音字母，而不標注含碳量，含鉻量以千分之幾表示，而其他元素仍以百分之幾表示，如GCr6、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn等，高碳鉻鋼的含碳量在0.95%～1.15%，含鉻量為0.40%～1. 65%，加入鉻是提高鋼的淬透性，形成細小的均勻分布的碳化物，以提高鋼的硬度、接觸疲勞強度和耐磨性。