为了弥补碳素工具钢的不足，在碳钢基础上加入铬、锰、硅、钨、钼、钒等元素，形成不同成分和性能的合金工具钢。不同合金元素对钢性能的影响如下：

• 提高耐磨性：V、W、Mo、Cr、Mn (其能力依次递减)
• 提高淬透性：Mn、Mo、Cr、Si、Ni、V (其能力依次递减)
• 减小淬火变形：Mo（与Cr同时存在时）、Cr、Mn  (其能力依次递减)
• 细化晶粒提高韧性：V、W、Mo、Cr  (其能力依次递减)
• 增大热硬性：W、Mo、Co(和W或Mo同时存在时)、V、Cr (其能力依次递减)

我国常用的低合金工具钢有Cr、Cr2、9CrSi、9Mn2V、CrMn、CrW5、CrWMn等钢号。它们的特性简述如下：

Cr钢：铬在钢中组成合金渗碳体（Fe、Cr）3C，退火时不易聚集，珠光体晶粒得到细化，淬火回火后碳化物分布弥散，耐磨性和综合机械性能优于碳素工具钢。Cr钢在油中淬透深度可达30~35毫米。因此，含铬的钢可制作断面稍大、形状复杂的工具，其强度比碳素工具钢可提高10~15%。铬还减轻碳素工具钢中的石墨化倾向。

9CrSi：在铬钢中增加约1.0%Si，可进一步提高钢的淬透性，Ф40~50毫米的工具在油中可淬透，淬火硬度可提高到HRC62~64。铬和硅同时加入使贝氏体中温转变区右移，工件可进行分级或等温淬火，得到较高的强度和韧性的下贝氏体，显著减小工具的变形。硅还强化铁素体基体，提高抗回火能力，但该钢种脱碳倾向稍大，热处理时应注意。

9Mn2V：此钢不含铬，可替代铬钢使用。锰显著提高钢的淬透性，可使Ф50毫米的工具在油中淬透。锰降低M点温度，淬火后钢中残留奥氏体量增多，可减小工具的变形，但锰钢易过热，加入少量钒后钢的过热倾向减小。

CrWMn：铬、钨、锰都是碳化物形成元素，因而钢中具有较多量的碳化物。锰和铬还提高钢的淬透性，钨细化晶粒，改善韧性，因此，它属于高淬透性和高耐磨性的钢种。由于钢淬火后的残留奥氏体量较多，基本上可抵消马氏体相变引起的体积膨胀，因而淬火变形量很小。钢的回火稳定性低于9CrSi，当回火温度超过250度时硬度低于HRC60。该钢适于制造截面较大、刃口不剧烈受热、要求耐磨和淬火变形小的工具，如长丝锥、板牙、拉刀等。冷作模具钢及量具也广泛使用该钢种。

CrW5：由于钢中加入较多量的强碳化物形成元素钨，淬火后钢中存在较多的过剩碳化物（M6C型），从而提高了刀具的硬度和耐磨性。铬钨钢过热敏感性小、晶粒细，能获得较高的韧性。但是钨碳化物在通常淬火温度下，加热时难溶于奥氏体，降低了含钨钢的淬透性，成为低淬透性钢种，有时尚需用水来淬火。可用于制造铣刀、刨刀和雕刻用刀具。

低合金工具钢的工作温度仍不能超过250度，否则硬度下降，切削能力减低。因此，只适宜制造慢速切削硬金属或耐磨性要求稍高的车、刨、铣等刀具。