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高速度鋼的起源之謎：穆希特鋼如何改變工具製造歷史？
高速度鋼（HSS或HS）是一種工具鋼的子集，廣泛用作切削工具材料。它相較於高碳鋼工具的優勢在於可以承受更高的溫度而不會失去硬度，這一特性使得HSS能以更快的速度進行切割。因此得名高速度鋼。在一般建議的熱處理下，高速度鋼的各個等級通常在室溫下展現出高硬度（超過60洛克韋爾C）與耐磨性，這使得它們在各種工業應用中極具競爭力。
歷史
1868年，英國冶金學家羅伯特·福斯特·穆希特（Robert Forester Mushet）發展了穆希特鋼，這被認為是現代高速度鋼的前驅。這種鋼含有2%的碳、2.5%的錳和7%的鎢，其主要優勢在於它能在大多數鋼需淬火硬化的溫度下通過空冷而硬化。隨著時間的推移，最顯著的變化是用鉻取代了錳。
在1899年至1900年，弗雷德里克·溫斯洛·泰勒（Frederick Winslow Taylor）與馬恩塞爾·懷特（Maunsel White）在美國賓夕法尼亞州貝ethlehem鋼鐵公司進行了一系列的實驗。他們對現有的高品質工具鋼進行熱處理，並將它們加熱至通常行業中被認為不可取的高溫。這些實驗以科學實證法為特徵，靈活試驗不同的组合，詳細記錄每一批的結果。
這些實驗產生了一種熱處理過程，使現有的合金變為可以在更高溫度下保持硬度的鋼，這樣切割速度可以從每分鐘30英尺提升至90英尺。
1900年巴黎展會上，使用新鋼製成的切削工具引起了轟動。その後，泰勒-懷特工藝被專利認證，並在機械加工工業中引起革命。隨著新鋼材的全力使用，對更堅固、高剛性的機械工具的需求推動了現有工廠設備的重新設計與更換。最初被正式分類為高速度鋼的合金是AISI指定的T1，於1910年推出。這種鋼在20世紀初由鑄鋼公司申請專利。
高速度鋼的種類
高速度鋼是一種通過添加各種合金金屬來獲得性能的合金，這些金屬通常包括鎢和鉬，或兩者的組合，通常還包括其他合金。它們屬於Fe–C–X多成分合金系統，其中X代表鉻、鎢、鉬、釩或鈷。一般來說，X成分的比例超過7%，同時碳含量超過0.60%。在統一編號系統（UNS）中，鎢類等級（如T1、T15）被賦予T120xx系列的編號，而鉬類（如M2、M48）和中間類型則為T113xx。ASTM標準承認7種鎢型和17種鉬型合金。
加入約10%的鎢與鉬，可以最大化高速度鋼的硬度與韌性，並維持這些性能於切削金屬時所產生的高溫下。
應用領域
高速度鋼的主要用途仍然是製造各種切削工具，這些工具包括鑽頭、鋼刀、銑刀、工具刀頭、齒輪切割刀、鋸片、刨刀和銑刀等。儘管對於衝頭和模具的使用正在增加，高速度鋼仍然在一些精密手工具市場中受到青睞。其相對較好的韌性與高硬度結合的高耐磨性，使其適合用於需要耐用的鋒利邊緣的低速應用，如鋸、凿子、手動刨子、和大馬士革廚刀等。
高速度鋼的未來
高速度鋼工具是木工轉動中最受歡迎的選擇，因為工件與工具邊緣之間的速度相對較快，且HSS的邊緣保持能力優於高碳鋼工具。隨著科技的進步，未來工具製造將如何進一步受益於材料的革新與改進？
