Hochgeschwindigkeitsstähle sind eine Gruppe von Hochleistungsstahllegierungen, die zur Herstellung von Werkzeugeinsätzen und Maschinenteilen für anspruchsvolle Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsanwendungen verwendet werden. Es gibt verschiedene Sorten von Schnellarbeitsstahl (HSS), die alle Kohlenstoff als gemeinsames Legierungselement sowie verschiedene andere Komponenten wie Wolfram, Kobalt und Vanadium enthalten. Im Gegensatz zu normalem Werkzeugstahl können Schnellarbeitsstähle aufgrund ihrer Legierungszusammensetzung sehr hohen Betriebstemperaturen standhalten, ohne an Härte zu verlieren. Diese Eigenschaft macht sie ideal für die Herstellung von Bohrern, Bohrern und Reibahlen. Auch Drehmeißel, Zahnradfräser und Sägeblätter werden üblicherweise aus HSS hergestellt.
In der Vergangenheit wurden in Bohrern und Drehmaschinen verwendete Hochgeschwindigkeits-Werkzeugeinsätze traditionell aus herkömmlichem Wolfram-Werkzeugstahl hergestellt. Obwohl sie wirksam waren, behielten sie ihre Härte bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten nicht sehr gut bei. Fortschritte in der metallurgischen Wissenschaft, wie der Ersatz von Wolfram durch Molybdän, ermöglichten andere Legierungsoptionen und der Schnellarbeitsstahl war geboren. Diese Stähle haben einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,65 und 1,1 Prozent und enthalten auch andere Legierungsbestandteile wie Wolfram, Vanadium und Kobalt. Sie sind im Allgemeinen sehr hart, mit Durchschnittswerten über HRC60 und können ihre Härte bzw. Härte auch bei hohen Betriebstemperaturen beibehalten.
Verschiedene andere Behandlungen für HSS-Produkte haben viele neue Einsatzmöglichkeiten ergeben. Dazu gehört die Beschichtung der Bohrer mit Substanzen wie Titannitrid und Titancarbid, was nicht nur die Härte der Werkzeugoberfläche verbessert, sondern diese auch schmiert. Dadurch wird verhindert, dass das geschnittene Material aufgrund der durch Reibung verursachten hohen Betriebstemperaturen reißt oder am Bohrer festklebt. Die Beschichtungen dienen auch dazu, die beim Schneiden entstehenden Temperaturen zu reduzieren und so sauberere Schnitte und eine längere Lebensdauer des Bohrers zu gewährleisten.
Diese Eigenschaft macht Schnellarbeitsstahl ideal für die Herstellung von Werkzeugen und Bohrern für anspruchsvolle Anwendungen mit hoher Reibung, bei denen lange, tiefe Schnitte mit Geschwindigkeiten ausgeführt werden, die mit älteren Werkzeugstählen bisher nicht möglich waren. . Zu diesen Anwendungen gehören Werkzeugbits, die bei Dreh-, Umform- und Fräsvorgängen verwendet werden. Auch Hochgeschwindigkeitsbohrer werden häufig aus HSS hergestellt. Obwohl sie im Allgemeinen nicht mit extrem hohen Geschwindigkeiten arbeiten, werden Reibahlen, Zahnradfräser und Sägeblätter aufgrund der hohen Temperaturen, die bei ihrem Einsatz entstehen, ebenfalls aus Schnellarbeitsstahl hergestellt. Als Referenz: Beim Kauf dieser Schnellarbeitsstahlprodukte sind sie zur leichteren Identifizierung normalerweise mit einem „HSS“- oder „HS“-Stempel gekennzeichnet.