Инструментальные стали для холодной обработки бывают как нелегированными, так и для случаев применения инструмента с рабочей температурой поверхности менее 200 градусов Цельсия. Нелегированные инструментальные стали для холодной обработки применяются в инструментах, которые не подвергаются высоким нагрузкам. Это могут быть чертилки, зубила, молотки, клещи, цанги.
Свойства таких сталей зависят от содержания в их составе углерода, который обычно имеется в количестве от 0,45 до 1,2 процента. С увеличением процентного содержания углерода инструментальная сталь после закалки получает более высокую износостойкость и твердость. Нелегированные стали для холодной обработки в большинстве случаев закаливаются в воде. Максимальная толщина слоя закалки составляет 5 миллиметров.
Легированные инструментальные стали для горячих штампов вместе с углеродом содержат большое количество никеля, хрома, молибдена, вольфрама, ванадия и марганца. Все эти элементы в различной степени влияют на прочность, вязкость, устойчивость к коррозии и износостойкость. Обычно из этих сталей производят твердо-вязкие инструменты с повышенной стойкостью к коррозии.
Эти стали применяются для изготовления инструментов, рабочая температура поверхности которых может достигать 400 градусов Цельсия. Присадки различных элементов согласовываются таким образом, чтобы сталь отличалась не только прочностью и твердостью, а и высоким сопротивлением износу и жаропрочностью. Из этого вида сталей также изготавливают пресс-формы для литья под давлением. Закалка сталей проводится в масле.
Быстрорежущие стали представляют собой высоколегированные инструментальные стали, которые используются для обработки резанием и давлением. Эти стали обладают максимальной твердостью и стойкостью против отпуска при температурах рабочей поверхности до 600 градусов Цельсия. Преимущественно из них производят режущие инструменты и штампы: сверла, токарные резцы, метчики и малогабаритные фрезы.