Brzorezni čelik (HSS) je alatni čelik visoke tvrdoće, visoke otpornosti na habanje i visoke toplinske otpornosti. Također je poznat kao čelik za vjetar ili prednji čelik, što znači da se može stvrdnuti čak i ako se hladi na zraku prilikom kaljenja i vrlo je oštar. Također se naziva bijeli čelik.
Brzorezni čelik je legirani čelik složenog sastava koji sadrži elemente koji tvore karbid kao što su volfram, molibden, krom, vanadij i kobalt. Ukupna količina elemenata legure je oko 10-25 posto. Još uvijek može zadržati visoku tvrdoću kada rezanje velikom brzinom proizvodi veliku toplinu (oko 500 stupnjeva), a HRC može biti iznad 60. Ovo je najvažnija značajka brzoreznog čelika - crvenilo i tvrdoća. Nakon kaljenja i kaljenja na niskoj temperaturi, iako je tvrdoća ugljičnog alatnog čelika vrlo visoka na sobnoj temperaturi, kada je temperatura viša od 200 stupnjeva, tvrdoća naglo pada. Na 500 stupnjeva, tvrdoća je pala na razinu sličnu onoj kod žarenja, čime se potpuno gubi sposobnost rezanja metala, što ograničava upotrebu ugljičnog alatnog čelika u izradi alata za rezanje. Zbog svoje dobre crvenila i tvrdoće, brzorezni čelik nadoknađuje kobne nedostatke ugljičnog alatnog čelika.
Brzorezni čelik uglavnom se koristi za izradu složenih tankih oštrica i udaraca
otporni alati za rezanje metala. Također može izraditi visokotemperaturne ležajeve i kalupe za hladno istiskivanje, kao što su tokarski noževi, svrdla, ploče za kuhanje, oštrice strojnih pila i zahtjevni kalupi.
Volfram čelik
Volframov čelik (tvrdi karbid) ima niz izvrsnih svojstava kao što su visoka tvrdoća, otpornost na habanje, dobra čvrstoća i žilavost, otpornost na toplinu i otpornost na koroziju, posebno njegova visoka tvrdoća i otpornost na habanje. U osnovi ostaje nepromijenjen čak i na temperaturi od 500 stupnjeva, a još uvijek ima visoku tvrdoću na 1000 stupnjeva.
Volfram čelik, koji se uglavnom sastoji od volfram karbida i kobalta, čini 99 posto svih komponenti, a 1 posto su ostali metali. Stoga se naziva volfram čelik, također poznat kao cementni karbid, smatra se zubima moderne industrije.
Volfram čelik je sinterirani kompozit koji sadrži najmanje jedan metalni karbid. Volfram karbid, kobalt karbid, niobij karbid, titan karbid i tantal karbid uobičajene su komponente volframovog čelika. Veličina zrna karbidnih komponenti (ili faza) obično je između 0.2-10 mikrona, a karbidna zrna se kombiniraju s metalnim vezivima. Vezani metali općenito su metali željeza, a obično se koriste kobalt i nikal. Stoga postoje legura volfram-kobalt, legura volfram-nikl i legura volfram-titan-kobalt.
Sinteriranje volframovog čelika je prešanje praha u gredicu, zatim zagrijavanje u peći za sinteriranje na određenu temperaturu (temperatura sinteriranja), držanje određeno vrijeme (vrijeme izolacije), a zatim hlađenje kako bi se postigla potrebna svojstva materijala od volframovog čelika.
