高速鋼含有大量W、Mo、Cr、V等元素,其與碳形成的合金碳化物進(jìn)步了鋼材性能。由于粉末高速鋼冶煉的獨(dú)特性,合金元素含量更高,尤其是高V、高Co鋼的應(yīng)用較為普遍。高速鋼中的W、Mo作用相似,與碳形成的合金碳化物通過溶解及析出強(qiáng)化,使高速鋼具有特殊的二次硬化效果,紅硬性大大進(jìn)步。
鎢鋼、硬質(zhì)合金、VIKING、工具鋼、這些碳化物對(duì)高速工具鋼的性能影響很大,特別是二次碳化物,其對(duì)鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影響。碳化物的數(shù)量、類型與鋼的化學(xué)成分有關(guān),而碳化物的顆粒度和分布則與鋼的變形量有關(guān)。
鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素,對(duì)鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。V4、高速鋼、、鉻對(duì)鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,對(duì)二次硬化也有一定的作用。釩對(duì)鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。
高速鋼材料按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。自二十世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)高速鋼以來,對(duì)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展起到了重要作用??梢哉f沒有高速鋼(M2高速鋼),就沒有現(xiàn)代的金屬加工業(yè)。盡管六十年代起,硬質(zhì)合金等材料崛起,但是對(duì)于制造形狀復(fù)雜、磨削困難的刀具,如拉刀、剃齒刀、插齒刀等,高速鋼始終處于主導(dǎo)地位。特別是要求刀具具備高韌性時(shí),就非高速鋼莫屬了。