Yüksek hızlı çelikler, zorlu, yüksek hızlı işleme uygulamalarında kullanılan takım uçları ve makine parçaları üretmek için kullanılan bir yüksek performanslı çelik alaşım grubudur. Tungsten, kobalt ve vanadyum gibi çeşitli diğer bileşenlere ek olarak, hepsi ortak bir alaşım elemanı olarak karbon içeren birkaç yüksek hızlı çelik (HSS) derecesi vardır. Düz takım çeliğinden farklı olarak, yüksek hızlı çeliklerin alaşım bileşimleri sertliklerini kaybetmeden çok yüksek çalışma sıcaklıklarına dayanmalarını sağlar. Bu özellik onları matkap ucu, freze ucu ve rayba üretimi için ideal kılar. Torna takım uçları, dişli kesiciler ve testere bıçakları da HSS'den üretilir.
Geçmişte, matkaplarda ve tornalarda kullanılan yüksek hızlı takım uçları geleneksel olarak geleneksel tungsten takım çeliğinden yapılmıştır. Etkili olmalarına rağmen, sertliklerini yüksek operasyonel hızlarda çok iyi tutmadılar. Metalürji bilimindeki tungstenin molibden ile değiştirilmesi gibi gelişmeler diğer alaşım seçeneklerini mümkün kılmış ve yüksek hız çeliği doğmuştur. Bu çelikler yüzde 0,65 ila yüzde 1,1 arasında değişen bir karbon içeriğine sahiptir ve ayrıca tungsten, vanadyum ve kobalt gibi diğer alaşım bileşenlerini içerir. Genellikle HRC60'ı aşan ortalama değerlerle çok zorlar ve yüksek çalışma sıcaklıklarında bile sıcaklıklarını veya sertliklerini koruyabilirler.
HSS ürünleri için diğer bazı tedaviler, birçok yeni kullanımın gün ışığına çıktığını gördü. Bunlar, uçların sadece aletin yüzey sertliğini artırmakla kalmayıp aynı zamanda yağlamayı da sağlayan, titanyum nitrür ve titanyum karbür gibi maddelerle kaplanmasını içerir. Bu, sürtünme kaynaklı yüksek çalışma sıcaklıkları nedeniyle kesilen malzemenin pürüzlenmesini veya yapışmasını önler. Kaplamalar ayrıca kesim sırasında ortaya çıkan sıcaklıkları azaltmaya, daha temiz kesim ve daha iyi takım ömrü elde etmeye de yarar.
Bu özellik, daha eski takım çeliklerinde daha önce mümkün olmayan hızlarda derin, uzun kesimler yapılan zorlu, yüksek sürtünmeli uygulamalarda kullanılan takımların ve takım uçlarının üretimi için yüksek hız çeliğini ideal kılar. Bu uygulamalar tornalama, şekillendirme ve frezeleme işlemlerinde kullanılan takım uçlarını içerir. Yüksek hızlı matkap uçları da tipik olarak HSS'den yapılır. Genel olarak aşırı yüksek hızlarda çalışmamalarına rağmen, raybalar, dişli kesiciler ve testere bıçakları, kullanımları sırasında ortaya çıkan yüksek sıcaklıklar nedeniyle yüksek hız çeliğinden de üretilmektedir. Referans olarak, bu yüksek hız çeliği ürünlerini satın alırken, kolay tanımlama için genellikle “HSS” veya “HS” damgası ile işaretlenirler.
