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步了鋼材性能。由于粉末高速鋼冶煉的獨特性,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化,使高速鋼具有特殊的二次硬化效果,紅硬性大大進步。
高速工具鋼主要用于制造**率的切削刀具。SKH-51高速鋼生產(chǎn)廠家指出,鎢鋼、硬質(zhì)合金、VIKING、工具鋼、23、V4、高速鋼、日本越高速鋼、由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性,也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。
鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素,對鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。V4、高速鋼、、鉻對鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,對二次硬化也有一定的作用。釩對鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。
雖然后續(xù)的熱作制過程,可將鋼錠的鑄造組織加以改變及細化,使不良影響減低,但是卻無法消除原先的鑄造組織,因而對物理及機械性能都有負面的影響。由于人們希望能通過高速鋼成份改善傳統(tǒng)高速鋼的質(zhì)量,特別是希望大直徑高速鋼碳化物顆粒尺寸能夠細小且分布均勻,巨觀的偏析產(chǎn)生,使得橫向及縱向的機械性質(zhì)沒有差別。因而在1965年于美國開始發(fā)展合金粉末制造過程,生產(chǎn)出了組織均勻無方向性的鋼種。發(fā)展至今,粉末冶金制造過程,已正式成為當今制造高性能工具鋼的主要方法。