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1898年,美國機械與管理工程師泰勒(TaylorF.W.)和冶金學家懷特(WhiteM.)研制發明了高速鋼,并作了系統切削試驗。當時他們確定的高速鋼成分為C-0.67%,W-18.91%,Cr-5.47%,Mn-0.11%,V-0.29%,F-余量,與后來的W18Cr4V成分很接近。高速鋼刀具可用30m/min的速度切削鋼材,其效率比過去用的碳素工具鋼和合金工具鋼提高了好幾倍,為美國當時的機械工業生產贏得了巨大的經濟效益。
W18Cr4V高速鋼的熱塑性不好,由于麻花鉆熱軋工藝的需要,后來研制成功了W6Mo5Cr4V2高速鋼,此外,還有W9Mo3Cr4V。這三種高速鋼的切削性能和力學性能近似,稱為通用型。
20世紀中葉以后,科學技術迅速發展,各種難加工材料不斷涌現,通用高速鋼的性能已不復使用,于是高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼相繼出現,使高速鋼刀具材料的性能得到了很大提高。

高速鋼的熱處理工藝較為復雜,必須經過淬火、回火等一系列過程。淬火時由于它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800～850℃預熱(以免引起大的熱應力),然后迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區別）,后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱,現真空爐使用也相當廣泛。淬火后因內部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉變成馬氏體,影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉變,進一步提高硬度和耐磨性,一般要進行2～3次回火,回火溫度560℃,每次保溫1小時。
生產制造方法：通常采用電爐生產,曾采用粉末冶金方法生產高速鋼,使碳化物呈極細小的顆粒均勻地分布在基體上,提高了使用壽命。
用途：用于制造各種切削工具。如車刀、鉆頭、滾刀、機用鋸條及要求高的模具等。

規格和外觀
規格主要有圓鋼和方鋼、板材。鋼材的表面要加工良好,不得有肉眼可見的裂紋、折疊、結疤和發紋。冷拔鋼材表面應潔凈、光滑、無夾雜和氧化皮等。
化學成分
中國國標和日本工業標準中主要鋼號的化學成分如表 6—7—26。

高速鋼是一種復雜的鋼種,含碳量一般在0.70～1.65%之間。含合金元素量較多,總量可達10～25%。按所含合金元素不同可分為：①鎢系高速鋼（含鎢 9～18%）；②鎢鉬系高速鋼（含鎢5～12%,含鉬2～6%）；③高鉬系高速鋼（含鎢0～2%,含鉬5～10%）；④釩高速鋼,按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 1～2%)和高含釩量(含釩2.5～5%)的高速鋼；⑤鈷高速鋼（含鈷 5～10%）。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。①通用型高速鋼：主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀）,常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。②特殊用途高速鋼：包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC68～70）,主要用于制造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強鋼等）的刀具,常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。
通用鋼
鋼號：W18Cr4V(W18)
硬度HRC：62-65
抗彎強度/GPa：3.0-3.4
沖擊韌性/（MJm2）：0.18-0.32
600℃時的硬度HRC：48.5
特點：強度較好,可磨性好,可用普通鋼玉砂輪磨削,耐熱性中等,熱塑性差
主要用途：通用性強,廣泛用于制造鉆頭、鉸刀、絲錐、銑刀、齒輪刀具及拉刀等。
高性能鋼
鋼號：W6Mo5Cr4V2(M2)
硬度HRC：63-66
抗彎強度/GPa：3.5-4.0
沖擊韌性/（MJm2）：0.30-0.40
600℃時的硬度HRC：47-48
特點：強度高,熱塑性好,耐熱性、可磨性稍次于W18Cr4V,可用普通鋼玉砂輪磨削
主要用途：適用于制作熱成形刀具和承受沖擊、結構薄弱的刀具
鋼號：W14Cr4VMnRE
硬度HRC：64-66
抗彎強度/GPa：約4.0
沖擊韌性/（MJm2）：約0.31
600℃時的硬度HRC：50.5
主要用途：切削性能與W18Cr4V相當,適于制作熱軋刀具。

又名風鋼或鋒鋼,又稱白鋼。意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化,并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼,含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經淬火和低溫回火后,在室溫下雖有很高的硬度,但當溫度高于200℃時,硬度便急劇下降,在500℃硬度已降到與退火狀態相似的程度,完全喪失了切削金屬的能力,這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好,彌補了碳素工具鋼的致命缺點,可以用來制造切削工具。
高速鋼一般不做抗拉強度檢驗,而以金相、硬度檢驗為主。
鎢系和鉬系高速鋼經正確的熱處理后,洛氏硬度能達到63以上,鈷系高速鋼在65以上。鋼材的酸浸低倍組織不得有肉眼可見的縮孔、翻皮。中心疏松,一般疏松應小于1級。
金相檢驗的內容主要包括脫碳層、顯微組織和碳化物不均勻度三個項目。
1、高速鋼不應有明顯的脫碳。顯微組織不得有魚骨狀共晶萊氏體存在。
2、高速鋼中碳化物不均勻度對質量影響最大,冶金和機械部門對碳化物不均勻度的級別 十分重視。根據鋼的不同用途可對碳化物不均勻度提出不同的級別要求,通常情況下應小于3級。
3、用高速鋼制造切削工具,除因其具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性之外,還有一個重要因素是具有紅硬性。（紅硬性是指刀具在高速切削時,刀刃在紅熱狀態下抵抗軟化的能力。）
一種衡量紅硬性的方法是先把鋼加熱至580～650℃,保溫1小時,然后冷卻,這樣反復4次后測量其硬度值。高速鋼的淬火溫度一般均接近鋼的熔點,如鎢系高速鋼為1210～1240℃,高鉬系高速鋼為1180～1210℃。淬火后一般需在 540～560℃之間回火3次。提高淬火溫度可以增加鋼的紅硬性。為了提高高速鋼刀具的使用壽命,可對其表面進行強化處理,如低溫氰化、氮化、硫氮共滲等。

包裝
成捆交貨,用鐵絲捆扎,并有標牌標明爐號,規格等印記。但對冷軋鋼還要涂防銹油,并用防潮紙包裹,對銀亮鋼還應裝箱。
檢驗
檢驗高速鋼碳化物不均勻度與試樣的腐蝕時間有關。有關標準中只提出腐蝕要適當不能過腐蝕,這一點往往被人們所忽視。實踐證實,如果發生了過腐蝕,就會將碳化物染黑,表現出不均勻程度改善的假相,就可能將質量不好的高速鋼誤判為優質鋼,這一點尤為重要。