第221场直播间网友要求，能给我们科普一下高速钢的种类和用途吗？老师。
高速钢的全称是高速工具钢，主要是用于制作高速切削、硬料切削的刀具。因要适应高速切削、硬料切削时产生的高热高耐磨工况，因此，高速钢要具备很好的红硬性和高温强度，才能保证刀具的锋利度，同时要兼顾一点的韧性，以防止刀具崩刃。
高速钢问世距今已经有125年历史了，但合金成分从问世至今，没有太大的改变，主要的提升是冶炼质量的纯净度、偏析、晶粒度、热处理工艺等的改进，来提升高速钢性能。现在的研究，主要聚焦在冶炼工艺上面。
高速钢的牌号相对固定，牌号也很多，我们国家就有19个高速钢牌号，但常用的就那几款。为了便于大家理解和记忆，这里主要分享大家常用的牌号。
最早的高速钢牌号是W18Cr4V的钨系高速钢，合金成分1910年被确定，这也是我们国家使用的第一款高速钢。W18Cr4V硬度HRC63，它的含钨量高，红硬性好，耐磨性好。也因为含钨量高，韧性差，容易出现脆断，热成型工艺差，热锻成型时容易开裂，热处理开裂风险也高，合金成本也高，正所谓成也含钨，败也含钨，现在的W18Cr4V，实际使用并不多，反而作为高速钢研究人员的比照对象的非常多。
为了提高高速钢的韧性，也为了降低对钨的依赖，科学家想到了以钼Mo代替钨，一个钼Mo抵2个钨W，钢材的组织和性能不改变，但韧性却大幅提升，热成型难度大幅降低，也减少开裂风险，科学家经过10年的努力，研发了W6Mo5Cr4V2的钨钼系高速钢，简称6542。
W6Mo5Cr4V2高速钢的硬度HRC63，保证了高的耐磨性和红硬性，具有更好的抗崩裂性能，应用范围更加广泛，工艺难度降低，合金成本降低，现在的6542高速钢，已经是高速钢里面应用最广，销量最大的钢种。
全球高速钢年产量约20万吨，我国产量约10万吨，约占全球的一半，其中6542的销量就占了60%。我们的铣刀、钻头、丝攻等切削工具，有一半是6542材料做的，还有我们的模具，各类工具，主要用的都是6542高速钢。6542高速钢知名的牌号有SKH51、SKH-9、M2等，我国一般叫W6Mo5Cr4V2，或6542，或W6（钨6）。
为了进一步提高高速钢的红硬性和耐磨性，就往高速钢里添加了钴合金，这类高速钢的合金元素是W6Mo5Cr4V2Co5，硬度HRC63-65，知名的牌号有M35、SKH55等。但钴Co含量的增加，脆性就随之增加了，在选用时，崩裂的问题，我们也要考虑都到。
为了更进一步提高耐磨性和红硬性，又提高了钴Co含量和钼Mo含量，但降低了钨W含量，合金成分变成了W2Mo9Cr4V2Co8，硬度HRC65-68，这是用来替代有些工况用钨钢容易裂模，用一般的高速钢又容易磨损的工况，知名的牌号有M42、SKH59等。M42一般刀具以及圆冲头上面用得比较多多。
普通熔铸高速钢因为冶炼工艺的限制，碳C含量只能是1.0%，钒V含量最高也只能是2.0%，合金总量就没办法再增加了，但有些工况，又确实需要更高的耐磨性和红硬性。
近60年，科学家又研发了粉末冶炼的先进工艺，并且现在已经迭代到第5代了，制得的粉末已经达到微米级，这样就消除了普通熔铸高速钢无法规避的偏析问题，并达到了各向同性的理想完美状态，同时进一步提高了高速钢的碳C含量，合金总量，它的使用硬度，耐磨性，红硬性都大幅度提高了，同时也提高了抗崩裂性能。
粉末冶炼的先进工艺，是细晶强化的完美体现，晶粒细小之后，强度和韧性，同时得到提高。粉末冶炼的先进工艺不仅用于高速钢冶炼，还用于工具钢冶炼，这里主要讨论高速钢，粉末高速钢也是一个系列，常用的也是那几款，最常用的还是钨钼系高速钢的PM23，也有人称ASP23。
PM是国际上对粉末冶炼工艺的一个统称，ASP是某个钢厂的注册商标。23代表具体的牌号，全称是2023，前面的20代表的是第2代的意思。但现在已经发展到第5代了，所以前面的20也就没有意义了，现在人们直接称呼PM23。
但也就因为此，导致市场很乱，偷换概念，很多人把第2代、第3代、第4代，当成第5代来卖，其实他们的晶粒粗细程度、冶炼质量、性能是完全不同的，这也导致了很多人花高价买了PM23，或所谓的ASP23，却不好用的原因所在。
PM23也是钨钼系的高速钢，合金成分是W6.5Mo5Cr4V3，碳C含量1.3%，跟原来的W6Mo5Cr4V2相比，碳C含量从1.0%提高到1.3%，钒含量从2.0%提高到3.0%，钒V是替代钨元素的，钒含量越高，耐磨性越好，随着碳C含量和合金总量的提高，硬度也从62-64HRC提高到64-66HRC，因此，耐磨性被大幅提升。
同时因为粉末冶炼的先进工艺，规避了偏析，消除了细微裂纹，消除了各向异性，晶粒更细小，因此，强度和抗崩裂性能也成倍提高。也因为PM23既有很高的耐磨性，又兼顾了抗崩裂性能，因此它在冲压模具方面应用广泛，甚至厚板硬料冲压，也可以用PM23，唯一的缺点是价格有点贵。
提高耐磨性的方法是提高碳C含量、提高合金总量，以得到高硬度，并得到某些坚硬的碳化物组织，成就高的耐磨性。粉末高速钢也一样，为了进一步提高PM23的耐磨性，就往合金里面添加了钴元素，典型的牌号是PM30，也有人称ASP30，合金成分是W6.5Mo5Cr4V3Co8，硬度HRC65-67。因为钢厂的牌号比较多，也为了便于大家的理解，就不列举太多的牌号了。PM30的耐磨性比PM23强，在一些薄材硬料冲压方面，应该广泛。
比PM30更高级的牌号是PM60，碳C含量2.3%，合金成分是W6.5Mo7Cr4V6.5Co10.8，硬度HRC67-69，因为高碳高合金，能得到更好的耐磨性和红硬性，但抗崩裂性能进一步降低，价格也极其昂贵，它主要是用于高速切削、硬料切削的刀具，以及对耐磨性又要求，韧性要求不高的薄材软料高速冲压的冲头料或刀口镶件料；甚至取代钨钢，对耐磨性又急切需求的工况。
总结来说高速钢主要分为钨系高速钢、钨钼系高速钢、含钴高速钢，从冶炼工艺上分类，有普通熔铸高速钢，粉末冶炼高速钢。主要用于高速切削、硬料切削的刀具，以及要求耐磨的冲压模具或某些特殊要求的工具。
因为每种高速钢的合金成分不同，冶炼质量高低不同，热处理工艺不同，最后呈现出来的性能是不同的，不要无知地认为，牌号一样，性能就是一样的，价格越便宜，越实惠。具体如何选材，咱们要根据模具工况，模具结构，冲速要求，产品数量要求，被冲材材质、厚度、硬度等信息综合考虑。没有最好，适合你的，才是最好。
*************************
我是模具钢大王吴德剑，来自东莞誉辉模具钢，誉辉模具钢，3个世界500强在用，京瓷连续7年采购誉辉模具钢。我已经解决了4000多家企业，在模具选材、制作和使用方面的疑难杂症，如果你在选择模具钢材时，有拿不定主意的，或者是现在用的模具钢，模具使用寿命短的，你不知道用哪款材料的，欢迎你来找我，相信在这方面，我是能够做你参谋长，并且能够让你少交学费。吴德剑模具钢，用户的参谋长，用过的都买账！
转载请注明：模具钢_模具钢材_h13模具钢_模具钢价格 - 模具钢大王吴德剑 » 能给我们科普一下高速钢的种类和用途吗？老师。第567篇
