高速钢主要应用在哪些领域

高速钢因具有高硬度、耐磨性和红硬性（高温下保持性能），被广泛应用于切削加工、模具制造、航空航天、精密仪器等对材料综合性能要求高的领域。以下是其核心应用场景及典型案例：

一、切削加工领域（最主要应用）

高速钢在刀具领域的应用占比超 60%，适用于中低速切削、复杂刃形刀具及需要高韧性的场景（硬质合金虽更硬但脆性大）。

1.通用刀具

钻头：麻花钻（如 W6Mo5Cr4V2 材质）用于普通钢件、铸铁钻孔，尤其适合深孔加工（韧性好不易折断）。

铣刀：立铣刀、三面刃铣刀（常用 M2 钢）用于加工平面、沟槽，适合铝合金、结构钢等材料。

车刀/刨刀：外圆车刀（W18Cr4V）用于普通车床加工，适合中小型工件的连续切削。

2.复杂成型刀具

齿轮加工刀具：滚刀（M2 或含钴 M42）用于加工直齿、斜齿轮，需承受冲击载荷和复杂应力。

拉刀：花键拉刀（粉末冶金高速钢 ASP2030）用于高精度内孔成型，要求耐磨性和尺寸稳定性。

丝锥/板牙：加工内螺纹的丝锥（W9Mo3Cr4V）需兼顾硬度和抗断裂能力，适合盲孔或深孔螺纹加工。

3.难加工材料刀具

高温合金加工：含钴高速钢 M42 铣刀用于切削航空发动机镍基合金（如 Inconel 718），在 650℃下仍保持切削性能。

淬火钢加工：高钒高速钢 W12Cr4V4Mo 插齿刀用于加工硬度 HRC 50~55 的齿轮，依赖碳化钒（VC）的高耐磨性。

二、模具制造领域

高速钢用于冷作模具、热作模具及精密模具，利用其高硬度和抗疲劳性能。

1.冷作模具

冲压模具：冲头、凹模（Cr12MoV 改良型高速钢）用于不锈钢板冲压，要求抗磨损和抗崩裂。

冷镦模具：螺栓冷镦模（W6Mo5Cr4V2）承受高冲击载荷，需经表面涂层（如 TiN）提高寿命。

2.热作模具

热挤压模具：铜合金挤压模（3Cr2W8V 类热作高速钢）在高温下挤压棒材，需抗热疲劳和氧化。

压铸模具镶件：铝合金压铸模镶块（H13 改良型）用于易磨损部位，替代部分硬质合金降低成本。

3.精密模具

塑料模具型芯：光学透镜注塑模（粉末冶金高速钢）要求表面粗糙度低（Ra≤0.02μm），碳化物均匀性影响抛光性能。

三、航空航天与高端制造

高速钢在极端工况下替代部分硬质合金或陶瓷材料，平衡性能与成本。

1.航空发动机加工

涡轮叶片榫头铣刀：M42 含钴高速钢铣刀加工钛合金榫头，红硬性满足断续切削需求。

整体叶盘开槽刀具：五轴联动加工用的粉末冶金高速钢立铣刀（如 ASP2052），抗振动性能优异。

2.航天精密部件

卫星齿轮箱刀具：微型齿轮滚刀（W2Mo9Cr4VCo8）加工航天级钛合金齿轮，公差要求 ±2μm。

火箭燃料阀精密镗刀：高钒高速钢镗刀加工高温合金阀孔，表面粗糙度要求 Ra≤0.4μm。

四、其他特殊领域

1.木工与石材加工

木工刀具：低合金高速钢（如 W3Mo2Cr4VSi）制造锯齿，成本低且耐磨性优于碳素工具钢。

石材雕刻刀：W6Mo5Cr4V2 球头铣刀用于大理石浮雕，需抗冲击（石材脆性大易崩刀）。

2.医疗器械与钟表

手术器械：骨科骨钻（M2 钢）要求耐消毒腐蚀（湿热灭菌），刃口锋利度保持性好。

钟表齿轮刀具：微型拉刀（粉末冶金高速钢）加工直径 < 1mm 的铜合金齿轮，精度达 ISO 3 级。

3.新能源领域

锂电池电极冲模：W9Mo3Cr4V 冲头加工铝箔电极，要求刃口寿命超 10 万次（涂层处理后）。

光伏硅片切割夹具：高钒高速钢夹具定位槽，耐磨性优于普通模具钢，减少硅片崩边。