工具钢按性能分类，主要是热稳定性分类。热稳定性既可表示经热处理得到的强化性能，又可说明由这些钢制成的各种工具的使用条件。

   工具钢按性能可分为三类：

（1）非热稳定性钢

非热稳定性钢热处理时，由于马氏体相变，可获得较高的硬度、强度和耐磨性，但只有在比较低的加热温度下，才能保持这些性能。在高于200-300摄氏度下回火，会使马氏体几乎完全熔解，并使析出的碳化物明显聚集形成渗碳体组织。从而降低硬度、耐磨性和强度。

按合金成分分，非热稳定性钢属于碳钢或低合金钢（合金元素含量不超过3-5%）；

按组织特征分，非热稳定性钢可分为过共析钢和共析钢。

（2）半热稳定性钢

半热稳定性钢基本属于莱氏体钢。高铬（3-18%Cr）高碳（1-2.5%）钢是一种典型的半热稳定性钢。有些半热稳定性钢具有较高的钒含量。同前类钢一样，这类钢通过淬火时马氏体相变也可以得到高的硬度和强度。但在250-400摄氏度回火时，析出碳化铬及合金化渗碳体。合金化渗碳体具有抵抗凝聚作用的较高的稳定性。因此，这类钢可在更高温度下保持很高的硬度

（3）热稳定性钢

高合金钢属于热稳定性钢。这类钢经两次强化具有很高的硬度、强度和耐磨性。两次强化：（1）通过淬火，获得马氏体强化；（2）在相当高的温度下（500-625摄氏度）回火，由于析出强化相，获得弥散强化。在多数钢中，析出的强化相是复杂的钨钼碳化物和钒的碳化物，这些碳化物都引起碳化物强化。在低碳钢中，析出的强化相是金属间化合物，引起金属间化合物强化。钨、钼、钒碳化物在500-650温度下从马氏体中析出和聚集，而金属间化合物在650-720摄氏度下从马氏体中析出和聚集。这类钢可在高温下保持由热处理得到的性能。