高速工具钢性能分析工具钢的一类，以钨、钼、铬、钒，有时还有钴为主要合金元素的高碳高合金莱氏体钢，通常用作高速切削工具，简称高速钢,俗称锋钢。1740年英国亨茨曼(B.Huntsman)用坩埚法冶炼含碳0.75～1.5％的碳钢以切削熟铁、铸铁和铜合金（切削速度≤5m/min）。1868年英国马希特(R.F.Mushet)发明Mn-W系自硬钢(C2％，W7％，Mn2.5％)，切削低碳钢（切削速度≤8m/min）。美国泰勒(F.W.Taylor)于1898年发明接近熔点的高温淬火工艺，用于Cr-W系自硬钢，这是早期的高速钢，高速钢的发展见表1。20世纪30年代出现了硬质合金dao具，但高速钢工艺性能优越。
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AISI M42高速钢的合金元素主要有碳、钨、钼、铬、钒、钴等，其作用分述如下:
AISI M42①碳:一般含碳量为0.70～1.65％，以保证足够的碳与各种碳化物形成元素相配合。
AISI M42②钨和钼:高速钢回火时产生二次硬化The most基本的合金元素。钨和钼作用相似，Mo的原子量约为W的一半,一般可用1％Mo取代2％W。高速钢中***的碳化物是以Fe、Mo、W为主的复合碳化物,它在淬火时部分固溶，回火时又以碳化物弥散析出,使钢强化，提高硬度和耐磨性,剩下未溶的碳化物（主要来自共晶碳化物）可阻止淬火加热时的晶粒长大和增加耐磨性。含钼的高速钢铸态共晶碳化物网较细薄，易于加工***碎，分布较均匀，颗粒较小，热塑性和韧性也较高；但含钼的钢易脱碳，淬火过热敏***也较大，而钨钢在此方面正与之相反。因此钨和钼适当配合，能获得综合性能更好的钢种。
AISI M42③铬:为保证钢的高淬透性,各种高速钢都含铬4％左右。钢中形成以铁铬为主的碳化物，铬也可溶于碳化物中形成合金碳化物,促使这些难溶碳化物淬火时较多地固溶。使淬火马氏体具有足够的碳和合金元素,有利于回火时大量析出碳化物。所以铬对二次硬化也有间接作用。此外，含4％铬对高速钢的***化性起重要作用。
AISI M42④钒:所有高速钢都含钒1％以上。碳化钒淬火加热时可部分固溶，回火时析出弥散的碳化钒，有力地增强二次硬化作用；未溶的碳化钒有助于阻止淬火加热时晶粒长大，而且由于硬度极高，能显著提高钢的耐磨性；但降低了可磨削性。高钒钢中如能采取措施细化一次碳化物的颗粒，可改善磨削性。目前，***的办法是用雾化法快速冷却钢液得到合金粉末，制成粉末冶金高速钢，使一次碳化物得到细化。
AISI M42⑤钴:本身不形成碳化物，其作用主要是增加回火时析出碳化物的形核率，减缓其聚集长大速度。此外，钴可提高高速钢晶界熔化温度，因而提高钢的淬火温度，使奥氏体内的合金度增大。这些作用都有效地提高了高速钢的耐热性，但钴含量过高时也会降低钢的韧性。
AISI M42工艺性能也是高速钢的重要指标。首先，要有良好的热塑性，以便充分***碎共晶碳化物和加工成形；其次，要有低的退火硬度，以便在生产过程中进行冷成形和切削加工。其他工艺性能如过热不敏***，脱碳不敏***，低的淬火变形性，在电阻焊和摩擦焊中与柄部碳钢结合的良好焊接性能等也很重要，尤其是磨削性，对于制造复杂刀具是极其重要的。
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