高速鋼具有很高的硬度、抗壓強度和耐磨性，采用低溫淬火、快速加熱淬火等工藝措施可以有效地改善其韌性。因此，高速鋼越來(lái)越多地應用與要求重載荷、高壽命的冷作模具。

　　常用的鋼號有W18Cr4V(18-1-1),W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2),W12Mo3Cr4V3N(V3N),以及為提高韌性而研制的降碳降釩高速鋼6W6Mo5Cr4V(低碳M2，或稱(chēng)6W6),這些鋼在制造重載荷的冷作模具方面取得了良好的使用效果。

　　化學(xué)成分

　　幾種用于制作冷作模具的高速鋼化學(xué)成分見(jiàn)下表：

　　2、工藝性能

　　A.鋼廠(chǎng)供應的高速鋼材，雖經(jīng)軋制或鍛造，但碳化物的分布仍然不均勻。尤其是大截面鋼材，碳化物往往呈現嚴重的帶狀及網(wǎng)狀，降低了鋼材熱處理后的基體硬度、強度和韌性。因此，用于制造模具的高速鋼材，都要經(jīng)過(guò)該鍛，并通過(guò)反復拔長(cháng)來(lái)改善碳化物的分布。幾種典型高速鋼鍛造工藝如下圖

　　B 退火分普通球化退火和等溫退火兩種工藝，如下圖

　　高速鋼退火為了降低硬度，以利于切削加工，也是為淬火作組織準備和消除鍛造加工中產(chǎn)生的內應力。高速鋼退火溫度不宜過(guò)高，否則不僅不能進(jìn)一步降低鋼的硬度，反而會(huì )增加氧化和脫碳傾向。

　　C 淬火根據模具使用條件不同，對W18Cr4V鋼制冷作模具的淬火溫度推薦為1220-1250℃；而對W6Mo5Cr4V2鋼制冷作模具的淬火溫度推薦為1160-1200℃；至于韌性較好的低碳高速鋼6W6Mo5Cr4V，為保證其強度性能要求，淬火溫度不能太低，一般在1180-1200℃范圍.

　　D 高速鋼模具淬火加熱系數一般選在8-16s/mm，具體保溫時(shí)間選定與多種因素有關(guān)；淬火加熱溫度高，則保溫時(shí)間可縮短（低溫淬火，則需延長(cháng)保溫時(shí)間）；大型模具選用小的加熱系數，小型模具則選用大的加熱系數，但最少的加熱時(shí)間不應低于2min;裝爐量大小與模具形狀也是考慮的因素。

　　E 回火：淬火后的組織處于不穩定狀態(tài)，內應力高，脆性大，故必須進(jìn)行回火。在500-600℃之間回火時(shí)，會(huì )析出高度彌散的鎢、鉬、釩的碳化物（W2C，Mo2C,VC）;在550-575℃是VC最強烈析出的溫度區，此區間回火鋼的硬度顯著(zhù)提高并達到最高值，即發(fā)生了所謂“二次硬化”現象；當回火溫度超過(guò)600℃時(shí)，鋼的硬度下降。高速鋼必須經(jīng)三次以上的回火，經(jīng)三次回火后硬度達64HRC以上。

　　F .淬火、回火主要事項

　　1為減少淬火變形及開(kāi)裂，淬火時(shí)必須進(jìn)行預熱，預熱溫度800-850℃，預熱時(shí)間取淬火保溫時(shí)間的2-3倍。

　　2如需重新二次淬火，則必須預先再次進(jìn)行退火

　　3回火必須三次以上，對大尺寸或以等溫淬火的模具，甚至需進(jìn)行四次回火處理。絕不能用一次較長(cháng)時(shí)間的回火操作代替多次短時(shí)間的回火操作。

　　3、力學(xué)性能

　　下圖所示為低碳M2鋼不同溫度回火后的力學(xué)性能。

　　4、應用

　　高速鋼的抗壓強度、耐磨性及承載能力居個(gè)冷作模具鋼之首，主要用于制作重載荷凸模，如冷擠壓凸模、重載冷鐓凸模、中厚鋼板沖孔凸模（10-25mm厚）、直徑小于5-6mm的小凸模，以及各種用于沖裁奧氏體鋼、彈簧鋼、高強度鋼板的中、小型凸模和粉末冶金壓膜等。

　　高速鋼合金元素含量高，價(jià)格貴，工藝性能不佳，脆性較大，使其應用受到一定限制。鎢鉬系高速鋼因其碳化物分布較均勻，顆粒細小，故W6Mo5Cr4V2鋼的強韌性?xún)?yōu)于W18Cr4V鋼，應用比較廣泛。

　　特別應該提到的是高強韌性降碳、減釩鋼6W6Mo5Cr4V,由于適當地減少了碳與釩的含量，其抗彎強度與塑性、沖擊韌性等都顯著(zhù)提高，而硬度與二次硬化能力都得以保持；鍛造工藝性能得到改善；退火易于軟化；熱處理工藝與W6Mo5Cr4V2高速鋼相似，二次硬化狀態(tài)的沖擊韌度隨淬火溫度降低而明顯上升。該鋼用于取代高速鋼或Cr12型鋼制作易于脆斷或劈裂的冷擠壓凸?；蚶溏呁鼓?，可以成倍提高使用壽命；用于制作大規格的圓鋼下料的剪刀，可提高壽命數十倍。