高性能高速鋼是指在普通高速鋼中加入一些合金元素，如Co、Al、V等，使其耐熱性、耐磨性又有進一步提高，熱穩定性高。主要用來加工不銹鋼、耐熱鋼和高溫合金等難加工材料。
1.高碳高速鋼
我國生產的高碳高速鋼有9W8Cr4V（簡稱9W18）和9W6Mo5Cr4V2（簡稱CM2），常溫硬度可達66～68HRC，600℃時的硬度提高到51～52HRC，適用于制作耐磨性要求高的鉸刀、锪鉆和絲錐等刀具，也可用于切削奧氏體不銹鋼。但鋼中含碳量的增加使淬火殘余奧氏體增多，需要增加回火次數，同時韌性降低，不能承受大的沖擊。
2.鋁高速鋼
含鋁超硬高速鋼W6Mo5Cr4V2Al（簡稱501）和W10Mo4Cr4V3Al（簡稱5F-6）是我國獨創的新鋼種。常溫硬度達67～69HRC，600℃時的硬度達到54～55HRC，切削性能與鈷高速鋼M42相當，刀具壽命比W18提高1～2倍以上，而價格卻相差不多。因含釩量多，其磨削加工性較差，且過熱敏感性強，氧化脫碳傾向較大，使用時要嚴格掌握熱處理工藝。
3.鈷高速鋼
高速鋼中加入鈷可提高鋼的熱穩定性、常溫和高溫硬度及抗氧化能力，改善高速鋼的導熱性，降低摩擦系數，從而提高切削速度。如M42（W2Mo9Cr4VCo8），常溫硬度達67～69HRC，600℃時的硬度達到54～55HRC。適合于制造加工高溫合金、鈦合金及其他難加工材料的高速鋼刀具。由于我國鈷資源有限，目前生產和使用不多。
4.高釩高速鋼
由于形成大量高硬度、耐磨的碳化釩彌散在鋼中，提高了高速鋼的耐磨性，且能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性。適合于加工硬橡膠、塑料等對刀具磨損嚴重的材料。對低速薄切屑精加工刀具，如拉刀、鉸刀和絲錐等，高釩高速鋼具有較長的壽命。其主要缺點是磨削加工性差，主要牌號有W6Mo5Cr4V3、W12Cr4V4Mo等。
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