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工具鋼基本的性能要求是；高硬度高耐磨性。高硬度是進行切削的基本條件，高耐磨性可工具有一定的壽命。即耐用度。針對上述兩個要求。先發展起來的是碳素工具鋼。其合碳量范圍在0.65%~1。35%，屬高碳鋼。包括亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼。
碳素工具鋼的熱處理工藝為淬火 低溫回火。一般亞共析鋼采用完全淬火。淬火后的組織為細針狀馬氏體。過共析鋼采用不完全淬火。淬火后的組織為隱晶馬氏體十位溶碳化物。且由于未溶碳化物的存在，使鋼的韌性較低。脆性較大。所以在使用中脆斷傾向性大。應予以充分注意。
