高工钢(High-Speed Steel,简称HSS)是一种具有优异红硬性和耐磨性能的特殊合金工具钢，主要应用于切削刀具和高温作业工具的制造。这类钢材在600℃高温环境下仍能保持高硬度(HRC60以上)，这得益于其特殊的化学成分，通常含有大量钨(W 6-19%)、钼(Mo 5-10%)、铬(Cr 3-5%)、钒(V 1-5%)等合金元素。这些元素形成的特殊碳化物使材料具备卓越的热稳定性。

需要重点关注高工钢与普通工具钢的性能区别，特别是其在持续高温工作条件下的表现差异。普通碳素工具钢在200℃以上就会迅速软化，而高工钢即使在500-600℃高温下仍能保持切削性能。根据国际标准，典型的高工钢牌号包括M2(含钨6%、钼5%、铬4%)、T1(含钨18%)等系列，不同牌号适用于不同切削环境。

在实际应用中，高工钢的切削速度等级V(最高40-60m/min)远超碳素工具钢，这使得它成为机加工行业不可或缺的材料。值得注意的是，现代高工钢常采用粉末冶金工艺生产，这种工艺能显著提高钢材的纯净度和组织均匀性，使切削寿命延长2-3倍。随着涂层技术的发展，镀钛(TiN)或铝钛(AlTiN)的高工钢刀具更是将使用温度提升至800℃以上。

从热处理工艺来看，高工钢需要经过特殊的淬火(1200-1300℃)和多次回火(560℃三次)处理才能获得最佳性能。这种复杂的热处理工艺使钢材内部形成细小的二次硬化相，确保材料在高温下的尺寸稳定性和抗变形能力。正是这些特性使高工钢在金属切削、模具制造等领域持续发挥着不可替代的作用。