高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強(qiáng)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。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達(dá)HRC63以上，在600℃左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。
高速工具鋼物理性質(zhì)：
高速工具鋼的淬火溫度很高，接近熔點(diǎn)，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為第一次硬化，但淬火溫度越高，則回火后的強(qiáng)度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃范圍內(nèi)回火（化學(xué)成分不同，回火溫度不同）出現(xiàn)第二次硬度高峰，并超過(guò)淬火硬度，此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。
高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。
鎢系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬。其主要特性是過(guò)熱敏感性小，脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度范圍較寬，但碳化物顆粒粗大，分布均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。
鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的顆粒度和分布均優(yōu)于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過(guò)熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。
鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細(xì)，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過(guò)熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。
高速工具鋼使用特性：
（1） 硬度
工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180℃~250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對(duì)熱變形模具和高速切削用鋼是非常重要的性能。
?。?）耐磨性
工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當(dāng)大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。
?。?） 強(qiáng)度和韌性
工具鋼具有一定的強(qiáng)度和韌性，使工具在工作中能夠承受負(fù)荷、沖擊、震動(dòng)和彎曲等復(fù)雜的應(yīng)力，以保證工具的正常使用。
（4） 其他性能
由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應(yīng)具有一定的高溫力學(xué)性能、熱疲勞性、導(dǎo)熱性和耐磨腐蝕性能等。
高速工具鋼工藝特性：
?。?） 加工性
工具鋼應(yīng)具有良好的熱壓力加工性能和機(jī)械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學(xué)成分、組織的質(zhì)量。
（2） 淬火溫度范圍
工具鋼的淬火溫度應(yīng)足夠?qū)?，以減少過(guò)熱的可能性。
?。?） 淬硬性和淬透性
淬硬性是鋼在淬火后所能達(dá)到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。
淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。
根據(jù)用于制造不同的工具，對(duì)這兩種性能各有一定的要求。
?。?） 脫碳敏感性
工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。
?。?） 熱處理變形性
工具在熱處理時(shí)，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
?。?） 耐削性
對(duì)很制造和量具用鋼。要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學(xué)成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于0.50%則磨削性變壞。
SKH53
SKH53化學(xué)成分
碳 C ：1．00～1．10
硅 Si：0．20～0．45
錳 Mn：0．15～0．40
硫 S ：≤0．030
磷 P ：≤0．030
鉻 Cr：3．75～4．50
鎳 Ni：≤0．30
銅 Cu：≤0．25
釩 V ：2．25～2．75
鉬 Mo：4．75～6．50
鎢 W ：5．00～6．75
SKH53物理性能
SKH53力學(xué)性能
硬度 ：交貨硬度：（其他加工方法）≤269HB;
（退火）≤255HB。試樣熱處理制度及淬回火硬度：≥64HRC
SKH53熱處理工藝
熱處理規(guī)范：淬火，730～840℃預(yù)熱，1190～1210℃（鹽浴爐）或1200～1220℃（箱式爐）加熱，油冷，540～560℃回火2次，每次2h。
SKH53交貨狀態(tài)
熱軋、鍛制、冷拉鋼棒以退火狀態(tài)交貨，熱軋、鍛制鋼棒以退火＋其他加工方法（剝皮、輕拉、磨光或拋光等）加工后交貨
標(biāo)準(zhǔn) (JIS G4403) ω/％ 經(jīng)濟(jì)型高速工具鋼，是在鎢鉬系通用型高速鋼SKH53的基礎(chǔ)上將釩的含量提高到2.25%——2.75%而成的高碳高釩高速鋼。該鋼具有經(jīng)濟(jì)、碳化物細(xì)小均勻、韌性高、熱塑性好、但是可磨削性差，易脫碳。制造的刀具可切削難切削的材料。
為了進(jìn)一步提高鋼的紅硬性和耐磨性而形成的高碳、高釩高速鋼，通常含V約3%的鋼。而含V量為4%—5%時(shí)，而適宜制造形狀簡(jiǎn)單或者磨削量小的刃具。該鋼因磨削性差，不適宜用于制作復(fù)雜的刀具。 用于制作各種類型的一般工具，如拉刀，成型銑刀，滾刀，鉆頭，絲錐，車刀，刨刀等。尚可允許制作較復(fù)雜的刀具。適用于加工中高強(qiáng)度鋼，高溫合金等難加工材料。
