高速鋼

高速鋼（英語：High Speed Steel，英文簡寫：HSS，中國大陸部分地區又稱鋒鋼，風鋼）是一種高合金刃具钢。

在高速鋼被廣泛應用前，金屬切割刀具主要使用高碳鋼製造，然而高碳鋼在持續進行金屬切割的情況下，高碳鋼刀具難以承受與工件摩擦產生的高溫，在攝氏300度時，其強度會大幅下降，導致刀具需要經常更換，高碳鋼刀具在切割經過加硬處理的金屬材料時，更會出現難以切削的情況，導致刀具受損。高速鋼在提煉時加入鎢、鉻、鉬、鈷、釩等金屬元素，在常溫下其洛氏硬度達到(HRC60)。其高溫強度比高碳鋼有大幅提升，在攝氏600度時，其洛氏硬度能夠維持約(HRC40)或以上，刀刃仍能保持鋒利，而高碳鋼在相同溫度已明顯軟化，失去切割能力。高速鋼和高碳鋼類似可進行熱處理，透過淬火提升刀具的硬度，並利用回火維持適度的韌性高速钢降温淬火、回火工艺研究 ，热处理网。由於高速鋼能夠承受高速切削金屬時所產生的高溫並保持硬度，所以此種合金鋼被稱為高速鋼。

 歷史 
1899年，美國工程師弗雷德里克·溫斯洛·泰勒和懷特·白在位於美國賓夕法尼亞州的伯利恆鋼鐵公司工作時，尋求一種能夠在高溫下依然保持硬度的金屬。經過試驗後，發現鋼材加入鎢、鉻和釩後，就能提升高溫下的硬度。高速鋼在1910年開始實用化，用於車刀的製造，相比起過去的高碳鋼刀具，高速鋼大幅提高刀具的耐用性，從而提升金屬切削加工的效率。
 成分 
高速鋼的成分和其他鋼材一樣，以鐵為最主要的組成元素，並在冶煉時盡量把硫和磷等雜質清除。高速鋼含有百分之0.6至1.3的碳，並在提煉時加入鎢、鉻、鉬、鈷、釩和錳，成為一種合金鋼。其中鎢、鉬和鈷能夠提升鋼材的高溫強度，鉻的加入能夠增強鋼材的抗氧化能力和耐磨性，釩可提升抗衝擊性能，而錳的加入可改善鋼材的韌性。高速鋼經過多年發展，由不同元素組成的高速鋼相繼出現。因此不同類型的高速鋼，其組成元素也有分別。

高速钢分通用型高速钢（钨系高速钢和钼系高速钢）和高性能高速钢（高碳高速钢、钴高速钢、铝高速钢）。高速钢中碳的质量分数为0.7%-1.4%，含有W、Mo、Cr、V等多种合金元素，其总量超过10%。W和Mo使高速钢具有高热硬性，Cr可以提高淬透性，V主要提高耐磨性、红硬性及细化晶粒。

+ 常見高速鋼的成分表 (所佔重量的百分比)AISI編號碳 C鉻 Cr鉬 Mo鎢 W釩 V鈷 Co錳 Mn矽 SiT1AISI T1 ，eFunda, Inc，2014-3-160.65–0.804.0-181-0.1–0.40.2–0.4M1High Speed Tool Steels M1，Erasteel，2014-3-190.833.88.51.81.2---M2Chemical compositions of YSS High Speed Tool Steels ，Hitachi Metals，2014-3-180.94.25.06.52.0-0.40.3M4High Speed Tool Steels M4，Erasteel，2014-3-191.34.24.55.64.0---M7High Speed Tool Steels M7 ，Erasteel，2014-3-191.023.88.61.81.9---M350.94.25.36.51.95.00.30.3M421.13.99.51.51.28.00.30.3本表並不包括其他微量成分和雜質

 應用 
高速鋼被廣泛應用於各種切割器材的刀具，包括車床的車刀，銑床的銑刀和鑽床的鑽頭。由於高速鋼比高碳鋼耐用，即使是常見的手工具，例如鋸片，都會採用高速鋼製造。

 參見 
 高碳鋼
 不銹鋼
 工具钢
 合金钢

 參考資料 

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Category:金属加工刀具