主要性能
工藝性能也是高速鋼的重要指標(biāo)。首先，要有良好的熱塑性，以便充分破碎共晶碳化物和加工成形；其次，要有低的退火硬度，以便在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行冷成形和切削加工。其他工藝性能如過(guò)熱不敏感性，
脫碳不敏感性，低的淬火
變形性，在
電阻焊和
摩擦焊中與柄部碳鋼結(jié)合的良好焊接性能等也很重要，尤其是
磨削性，對(duì)于制造復(fù)雜刀具是極其重要的。
保證碳化物充分破碎、細(xì)化并
均勻分布（見(jiàn)圖），歷來(lái)是高速鋼生產(chǎn)工藝和提高質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。為此，高速鋼應(yīng)采用低溫
澆鑄工藝，選擇良好錠型，并根據(jù)鋼材規(guī)格選用足夠大的壓縮比。中國(guó)自1965年以來(lái)采用扁錠生產(chǎn)高速鋼，其優(yōu)點(diǎn)為顯著加快
鋼錠凝固速度，從而改善了鋼材的
碳化物不均勻度和低倍組織。大尺寸鋼材多采用
電渣重熔鋼錠。鍛造
開(kāi)坯、軋制成材的工藝有利于提高質(zhì)量。高速鋼的
熱加工溫度、
變形量和退火制度，對(duì)鋼材的熱處理性能，尤其是對(duì)淬火后的
晶粒度有明顯的影響，須嚴(yán)加控制。熱加工中如終鍛（軋）溫度過(guò)高，變形量不足或已經(jīng)過(guò)一次淬火，但未經(jīng)充分退火又進(jìn)行第二次淬火，會(huì)出現(xiàn)特殊閃光的
萘狀斷口（見(jiàn)
金屬宏觀檢驗(yàn)），從而顯著降低鋼的韌性，使刀具脆崩。還采用
快鍛液壓機(jī)開(kāi)坯、
精鍛機(jī)成材的新工藝。
高速鋼需通過(guò)特殊的熱處理才能獲得所需的性能。一般
淬火溫度均接近這種鋼的熔化溫度，例如高
鎢鋼為1270～1290℃，鎢鉬鋼為1210～1240℃，高
鉬鋼為1180～1210℃，一般采用540～560℃
回火三次，以得到
二次硬化的最佳效果。對(duì)韌性和紅硬性有不同要求時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整淬火溫度。
粉末冶金高速鋼可保證碳化物細(xì)小和均勻分布，對(duì)改善
高碳高釩高速鋼的磨削性、改進(jìn)
熱加工性，減少淬火變形以及提供碳化物質(zhì)量?jī)?yōu)異的大尺寸鋼材確有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)；可以生產(chǎn)出合金含量更高和切削能力較大的高速鋼。
高速鋼刀具的
真空熱處理獲得廣泛應(yīng)用；刀具的
氧氮化、碳氮氧共滲等表面化學(xué)熱處理，也正在普遍采用，尤其是
化學(xué)氣相沉積法和
物理氣相沉積法的發(fā)展，可進(jìn)一步提高刀具的使用壽命。
高速工具鋼的
淬火溫度很高，接近熔點(diǎn)，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為第一次硬化，但淬火溫度越高，則
回火后的強(qiáng)度和韌性越低。淬火后在350℃以下低溫回火硬度下降在350℃以上溫度回火硬度逐漸提高，至520~580℃范圍內(nèi)回火（化學(xué)成分不同，回火溫度不同）出現(xiàn)第二次硬度高峰，并超過(guò)淬火硬度，此為
二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。
高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、
紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。
鎢系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬。其主要特性是
過(guò)熱敏感性小，
脫碳敏感性小、熱處理和
熱加工溫度范圍較寬，但
碳化物顆粒粗大，分布均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。
鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的
顆粒度和分布均優(yōu)于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過(guò)熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。
鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細(xì)，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過(guò)熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。
物理性能
硬度
工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的
切削速度和加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的
紅硬性。
碳素工具鋼和
合金工具鋼一般在180℃~250℃、高速工具鋼在600℃左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對(duì)
熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。
工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當(dāng)大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。
強(qiáng)度和韌性
工具鋼具有一定的強(qiáng)度和韌性，使工具在工作中能夠承受負(fù)荷、沖擊、震動(dòng)和彎曲等復(fù)雜的應(yīng)力，以保證工具的正常使用。
其他性能
由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應(yīng)具有一定的
高溫力學(xué)性能、
熱疲勞性、導(dǎo)熱性和耐磨腐蝕性能等。
工藝性能
工具鋼除了具有上述使用性能外，還應(yīng)具有良好的工藝性能。
⑴ 加工性
工具鋼應(yīng)具有良好的熱
壓力加工性能和機(jī)械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學(xué)成分、組織的質(zhì)量。
工具鋼的淬火溫度應(yīng)足夠?qū)?，以減少過(guò)熱的可能性。
淬硬性是鋼在淬火后所能達(dá)到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學(xué)成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。
淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學(xué)成分、純潔度、
晶粒度有關(guān)。
根據(jù)用于制造不同的工具，對(duì)這兩種性能各有一定的要求。
工具表面發(fā)生脫碳，將使表面層硬度降低，因此要求工鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學(xué)成分。
⑸ 熱處理變形性
工具在熱處理時(shí)，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。
⑹ 耐削性
