高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。高速工具钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。
高速工具钢物理性质：
高速工具钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶入基体中，使钢具有更好的二次硬化能力。高速工具钢淬火后硬度升高，此为第一次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350℃以下低温回火硬度下降在350℃以上温度回火硬度逐渐提高，至520~580℃范围内回火（化学成分不同，回火温度不同）出现第二次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化。这是高速工具钢的重要特性。
高速工具钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等使用性能外，还具有一定的热塑性、可磨削性等工艺性能。
钨系高速工具钢主要合金元素是钨，不含钼或含少量钼。其主要特性是过热敏感性小，脱碳敏感性小、热处理和热加工温度范围较宽，但碳化物颗粒粗大，分布均匀性差，影响钢的韧性和塑性。
钨钼系高速工具钢的主要合金元素是钨和钼。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于钨系高速工具钢，脱碳敏感性和过热敏感性低于钼系高速工具钢，使用性能和工艺性能均较好。
钼系高速工具钢的主要合金元素是钼，不含钨或含少量钨。其主要特性是碳化物颗粒细，分布均匀、韧性好，但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。
高速工具钢使用特性：
（1） 硬度
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属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产生高温的受热条件下，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下，仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削用钢是非常重要的性能。
（2）耐磨性
工具钢具有良好的耐磨性，即抵抗磨损的能力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形状和尺寸不变。
（3） 强度和韧性
工具钢具有一定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、震动和弯曲等复杂的应力，以保证工具的正常使用。
（4） 其他性能
由于各种工具的工作条件不同，工具用钢还具有一些其他性能，如模具用钢还应具有一定的高温力学性能、热疲劳性、导热性和耐磨腐蚀性能等。
高速工具钢工艺特性：
（1） 加工性
工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能，才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。
（2） 淬火温度范围
工具钢的淬火温度应足够宽，以减少过热的可能性。
（3） 淬硬性和淬透性
淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。
淬透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的高低与钢的化学成分、纯洁度、晶粒度有关。
根据用于制造不同的工具，对这两种性能各有一定的要求。
（4） 脱碳敏感性
工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低，因此要求工钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下，钢的脱碳敏感性取决于其化学成分。
（5） 热处理变形性
工具在热处理时，要求其尺寸和外形稳定。
（6） 耐削性
对很制造和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关，特别是钒含量，如果钒质量分数不小于0.50%则磨削性变坏。
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skh51
概述：
别名:高速钢 相当于我国的W6Mo5Cr4V2
化学成分（%）
SKH51属高速钢，日本JIS的牌号，等同于德国DIN的1.3343，美国的M2，我国的W6Mo5Cr4V2。
C 0.80~0.9
Mn 0.15~0.40
Si 0.2~0.45
Cr 3.80~4.4
Mo 4.5~5.5
V 1.75~2.2
W 5.5~6.75
P ≤0.030
S ≤0.030
Ni ≤0.3
Cu ≤0.25
用途
刀具业：刮刀、滚齿刀、铣刀、钻头等
锻造业：锻造模具
螺丝业：六角等打头成型模、牙攻、冲头
热处理温度及参考办法：
退火：温度800~880℃，以10~20℃/Hr炉冷至约600℃，硬度在HB269以下；
应力消除：温度650~750℃，炉中冷却
淬火：
预热1：温度550~600℃，每25mm保持30分钟
预热2：温度850~900℃，每1mm保持20 ~30秒
预热3：温度1050~1100℃，每1mm保持20~30秒，适于大型复杂工件
奥斯田铁化：温度1170~1240℃,每1mm保持10~15秒
淬火介质：油、热浴、空气或气体；
回火：
温度540~570℃，每25mm保持60分钟以上，回火次数3次以上，硬度HRC64以上。
中碳钢一般不作为模具主材使用，只作为附件材料使用。
模具顶杆一般采用碳素工具钢，如采用T10A钢材，值得注意的是采取盐水－油双液淬火时弯曲变形大，应改用硝盐浴分级淬火、碱浴Ms分级淬火或碱浴分级淬火三种方法，使顶杆硬度达53－58HRC，可减少顶杆的淬火弯曲变形。
特性
高红热硬度、高耐磨耗性与切削能力、高冲击韧性、晶粒细致均匀，韧性高。SKH-51模具钢材为钨钢高速度钢，宜于制造强力切割用耐磨，耐冲击各种工具，高级冲模，螺丝模，较需韧性及形状繁杂工具，铣刀，钻头等。
①W-MO系（
②碳化物组织细微，整齐，分布良好。而且组织均匀。所以耐磨性和韧性方面比较均衡。特别因为仅是碳含量上的增加或减少，因此不损坏高温特性，可连续且大幅度改变钢材性质。需要韧性时低碳素钢种适用，对硬度、耐磨性有要求的情况下适合选用高碳素钢钟。
③富有热作、冷作可塑性，被削性和研磨性也良好。
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