碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當(dāng)溫度高于200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具
化學(xué)成分
SKH51高速鋼
C 0.80~0.9
Mn 0.15~0.40
Si 0.2~0.45
Cr 3.80~4.4
Mo 4.5~5.5
V 1.75~2.2
W 5.5~6.75
P ≤0.030
S ≤0.030
Ni ≤0.3
Cu ≤0.25
特性
高紅熱硬度、高耐磨耗性與切削能力、高沖擊韌性、晶粒細致均勻，韌性高。SKH-51模具鋼材為鎢鋼高速度鋼，宜于制造強力切割用耐磨，耐沖擊各種工具，高級沖模，螺絲模，較需韌性及形狀繁雜工具，銑刀，鉆頭等。
①W-MO系（6-5-2型）高速度工具鋼最有普遍性，尤其是SKH51是在世界上用量很多，代替于W型高速度工具鋼SKH2.
②碳化物組織細微，整齊，分布良好。而且組織均勻。所以耐磨性和韌性方面比較均衡。特別因為僅是碳含量上的增加或減少，因此不損壞高溫特性，可連續(xù)且大幅度改變鋼材性質(zhì)。需要韌性時低碳素鋼種適用，對硬度、耐磨性有要求的情況下適合選用高碳素鋼鐘。
③富有熱作、冷作可塑性，被削性和研磨性也良好。
用途
刀具業(yè)：刮刀、滾齒刀、銑刀、鉆頭等
鍛造業(yè)：鍛造模具
螺絲業(yè)：六角等打頭成型模、牙攻、沖頭
熱處理溫度及參考辦法：
退火：溫度800~880℃，以10~20℃/Hr爐冷至約600℃，硬度在HB269以下；
應(yīng)力消除：溫度650~750℃，爐中冷卻
淬火：
預(yù)熱1：溫度550~600℃，每25mm保持30分鐘
預(yù)熱2：溫度850~900℃，每1mm保持20 ~30秒
預(yù)熱3：溫度1050~1100℃，每1mm保持20~30秒，適于大型復(fù)雜工件
奧斯田鐵化：溫度1170~1240℃,每1mm保持10~15秒
淬火介質(zhì)：油、熱浴、空氣或氣體；
回火：
溫度540~570℃，每25mm保持60分鐘以上，回火次數(shù)3次以上，硬度HRC64以上。
中碳鋼一般不作為模具主材使用，只作為附件材料使用。
模具頂桿一般采用碳素工具鋼，如采用T10A鋼材，值得注意的是采取鹽水－油雙液淬火時彎曲變形大，應(yīng)改用硝鹽浴分級淬火、堿浴Ms分級淬火或堿浴分級淬火三種方法，使頂桿硬度達53－58HRC，可減少頂桿的淬火彎曲變形。
