高速鋼是一種具有優(yōu)異紅硬性和耐磨性的合金工具鋼，特別適合在高溫切削條件下保持切削性能。它的核心特性來源于鎢(W18%)、鉬(Mo5%)、鉻(Cr4%)和釩(V1%)等合金元素的特殊配比，這些元素共同作用形成了穩(wěn)定的碳化物結(jié)構(gòu)，使刀具能在600℃高溫下仍保持HRC60以上的硬度，這個(gè)數(shù)值是普通碳鋼在200℃時(shí)就會(huì)喪失的硬度水平。

需要重點(diǎn)關(guān)注的是高速鋼中鈷元素的加入量，特別是當(dāng)鈷含量達(dá)到8-10%時(shí)，其高溫硬度可進(jìn)一步提升15-20%，這使得M42鈷高速鋼成為加工高溫合金的首選。這種材料在車刀、鉆頭、銑刀等切削工具制造領(lǐng)域占據(jù)重要地位，它的切削速度(可達(dá)60m/min)是碳素工具鋼的3-5倍，顯著提高了機(jī)械加工效率。

在實(shí)際應(yīng)用中，高速鋼的優(yōu)異性能不僅體現(xiàn)在切削領(lǐng)域，還廣泛用于冷作模具和高溫軸承的制造。通過特殊的熱處理工藝如分級(jí)淬火，可以獲得更均勻的顯微組織，其抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa以上。隨著粉末冶金技術(shù)的發(fā)展，新型粉末高速鋼的碳化物分布更加均勻，使得刀具壽命比傳統(tǒng)熔煉高速鋼提高2-3倍，這在加工難切削材料時(shí)優(yōu)勢尤為明顯。

值得注意的是，雖然硬質(zhì)合金和陶瓷刀具在某些領(lǐng)域逐漸替代了高速鋼，但在復(fù)雜刀具制造和間歇切削工況下，高速鋼因其更高的韌性和可重磨性仍然不可替代?，F(xiàn)代高速鋼通過添加稀土元素進(jìn)一步細(xì)化晶粒，使其沖擊韌性達(dá)到25J/cm2以上，這種均衡的性能使其在工具鋼領(lǐng)域保持著重要地位。