高速钢是一种具有优异红硬性和耐磨性的合金工具钢，特别适合在高温切削条件下保持切削性能。它的核心特性来源于钨(W18%)、钼(Mo5%)、铬(Cr4%)和钒(V1%)等合金元素的特殊配比，这些元素共同作用形成了稳定的碳化物结构，使刀具能在600℃高温下仍保持HRC60以上的硬度，这个数值是普通碳钢在200℃时就会丧失的硬度水平。
需要重点关注的是高速钢中钴元素的加入量，特别是当钴含量达到8-10%时，其高温硬度可进一步提升15-20%，这使得M42钴高速钢成为加工高温合金的首选。这种材料在车刀、钻头、铣刀等切削工具制造领域占据重要地位，它的切削速度(可达60m/min)是碳素工具钢的3-5倍，显著提高了机械加工效率。
在实际应用中，高速钢的优异性能不仅体现在切削领域，还广泛用于冷作模具和高温轴承的制造。通过特殊的热处理工艺如分级淬火，可以获得更均匀的显微组织，其抗弯强度可达3500MPa以上。随着粉末冶金技术的发展，新型粉末高速钢的碳化物分布更加均匀，使得刀具寿命比传统熔炼高速钢提高2-3倍，这在加工难切削材料时优势尤为明显。
值得注意的是，虽然硬质合金和陶瓷刀具在某些领域逐渐替代了高速钢，但在复杂刀具制造和间歇切削工况下，高速钢因其更高的韧性和可重磨性仍然不可替代。现代高速钢通过添加稀土元素进一步细化晶粒，使其冲击韧性达到25J/cm²以上，这种均衡的性能使其在工具钢领域保持着重要地位。
