Höghastighetsstål är en grupp av högpresterande stållegeringar som används för att tillverka verktygskronor och maskindelar som används i krävande, höghastighetsbearbetningsapplikationer. Det finns flera kvaliteter av höghastighetsstål (HSS), som alla inkluderar kol som ett vanligt legeringselement förutom olika andra komponenter som volfram, kobolt och vanadin. Till skillnad från vanligt verktygsstål tillåter legeringssammansättningarna av höghastighetsstål dem att motstå mycket höga driftstemperaturer utan att förlora sin hårdhet. Denna egenskap gör dem idealiska för tillverkning av borrkronor, fräsar och brotschar. Svarvverktygskronor, kugghjulsskärar och sågblad tillverkas också vanligtvis av HSS.
Tidigare var de höghastighetsverktygsbitar som användes i borrar och svarvar traditionellt gjorda av konventionellt volframverktygsstål. Även om de var effektiva, höll de inte sin hårdhet särskilt bra vid förhöjda driftshastigheter. Framsteg inom metallurgisk vetenskap, som att ersätta volfram med molybden, gjorde andra legeringsalternativ möjliga och snabbstål föddes. Dessa stål har en kolhalt som sträcker sig från 0.65 procent till 1.1 procent, och inkluderar även andra legeringskomponenter som volfram, vanadin och kobolt. De är i allmänhet mycket hårda, med medelvärden som överstiger HRC60 och kan hålla sitt humör, eller hårdhet, även vid höga driftstemperaturer.
Flera andra behandlingar för HSS-produkter har sett många nya användningsområden dyka upp. Dessa inkluderar beläggning av borrkronorna med ämnen som titannitrid och titankarbid, vilket inte bara förbättrar verktygets ythårdhet, utan också smörjer det. Detta förhindrar att det skurna materialet skaver eller fastnar på borrkronan på grund av friktionsinducerade höga driftstemperaturer. Beläggningarna tjänar också till att minska de temperaturer som genereras under skärning, vilket säkerställer renare snitt och bättre livslängd på verktygsbitarna.
Denna egenskap gör snabbstål idealiskt för tillverkning av verktyg och verktygskronor som används i krävande applikationer med hög friktion där djupa, långa snitt görs med hastigheter som tidigare inte varit möjliga med de äldre verktygsstålen. Dessa applikationer inkluderar verktygskronor som används vid svarvning, formning och fräsoperationer. Höghastighetsborrkronor tillverkas också vanligtvis av HSS. Även om de i allmänhet inte arbetar vid extremt höga hastigheter, är brotschar, kugghjul och sågblad också tillverkade av höghastighetsstål på grund av de höga temperaturer som genereras under deras användning. Som referens, när du köper dessa höghastighetstålprodukter, är de vanligtvis märkta med en ”HSS” eller ”HS”-stämpel för enkel identifiering.