关键表现:高速钢在 600-650℃高温下仍能保持 HRC60 以上的硬度,而普通碳钢(如 45 号钢)在 200℃后硬度急剧下降,低合金钢(如 40Cr)在 300℃左右失去切削能力。
应用价值:
适合高速切削、连续切削场景(如机床车削、铣削),刀具不会因摩擦生热软化;
对比热作模具钢:虽热作模具钢耐温更高(800℃+),但高速钢在中高温区间(400-600℃)的硬度稳定性更优,且韧性更强,适合兼顾高温和抗冲击的场景(如部分高温耐磨模具)。
对比对象 | 高速钢优势体现 |
硬质合金 | 硬质合金硬度更高(HRC70+),但脆性极大,抗冲击性差(易崩刃);高速钢韧性是硬质合金的 3-5 倍,可用于断续切削、复杂形状刀具(如拉刀、滚刀),且受冲击后不易断裂。 |
高碳工具钢(如 T10) | 高碳工具钢硬度达标(HRC60+),但韧性差、耐磨性不足,且红硬性极差;高速钢耐磨性是其 2-3 倍,且在冲击负荷下(如冷冲压模具)的使用寿命延长 5-10 倍。 |
不锈钢 | 不锈钢韧性好但硬度低(未热处理 HRC20-30),耐磨性差;高速钢硬度是不锈钢的 2-3 倍,且耐磨损、抗变形,适合替代不锈钢制造高精度耐磨零件(如精密齿轮)。 |
可加工性:
高速钢可进行锻造、轧制、车削、磨削等多种加工,能制造复杂形状的刀具(如螺旋钻头、齿轮滚刀)和模具(如异形冷挤压模);
硬质合金硬度极高,仅能通过磨削加工,复杂形状制造难度大、成本高;特殊合金钢(如 Cr12MoV)加工硬度高,易产生加工硬化,加工效率低。
热处理适配性:高速钢经淬火 + 回火后,硬度和韧性可精准调控(如调整回火温度实现 HRC58-64 的硬度区间),适配不同场景需求;而普通合金钢的硬度调节范围窄(如 40Cr 淬火后 HRC50-55),且高温下性能不稳定。
耐磨性能:高速钢含钨(W)、钼(Mo)、钒(V)等合金元素,形成碳化物硬质相,耐磨性是普通碳钢刀具的 10-20 倍,是通用模具钢(如 Cr12)的 3-5 倍;
抗疲劳性:在高频冲击、反复切削场景(如机床铣削、冷冲压)中,高速钢的抗疲劳强度比普通合金钢高 40%-60%,减少工具 / 零件的断裂、崩损风险。
对比专用钢材:热作模具钢仅适用于高温成型,冷作模具钢仅适用于低温冲压,而高速钢可覆盖 “切削工具 + 冷作模具 + 精密零件” 多场景;
对比低成本钢材:虽高速钢单价高于普通碳钢、合金钢,但因寿命长、维护成本低,综合使用成本反而降低(如切削刀具领域,高速钢刀具的单位加工成本仅为普通碳钢刀具的 1/3)。