Brzorezni čelici su skupina čeličnih legura visokih performansi koje se koriste za proizvodnju nastavki alata i dijelova strojeva koji se koriste u zahtjevnim aplikacijama velike brzine obrade. Postoji nekoliko razreda brzoreznog čelika (HSS), od kojih svi uključuju ugljik kao uobičajeni legirajući element uz razne druge komponente kao što su volfram, kobalt i vanadij. Za razliku od običnog alatnog čelika, legirani sastavi brzoreznih čelika omogućuju im da izdrže vrlo visoke radne temperature bez gubitka tvrdoće. Ova karakteristika ih čini idealnim za proizvodnju svrdla, glodala i razvrtača. Nastavci za tokarski alat, rezači zupčanika i listovi pile također se obično proizvode od HSS-a.
U prošlosti su se alatni nastavci za velike brzine korišteni u bušilicama i tokarilicama tradicionalno izrađivali od konvencionalnog volframovog alatnog čelika. Iako učinkoviti, nisu dobro zadržali svoju tvrdoću pri povišenim radnim brzinama. Napredak u metalurškoj znanosti, kao što je zamjena volframa molibdenom, omogućio je druge mogućnosti legiranja i nastao je brzorezni čelik. Ovi čelici imaju udio ugljika u rasponu od 0.65 posto do 1.1 posto, a također uključuju i druge legirne komponente kao što su volfram, vanadij i kobalt. Općenito su vrlo tvrdi, s prosječnim vrijednostima koje prelaze HRC60 i sposobne su zadržati svoj temperament ili tvrdoću čak i pri visokim radnim temperaturama.
Nekoliko drugih tretmana za HSS proizvode je vidjelo mnoge nove namjene. To uključuje premazivanje bitova tvarima kao što su titanov nitrid i titanijev karbid, koji ne samo da povećavaju površinsku tvrdoću alata, već ga i podmazuju. To sprječava da se rezani materijal skuplja ili lijepi za bit zbog visokih radnih temperatura uzrokovanih trenjem. Premazi također služe za smanjenje temperatura koje nastaju tijekom rezanja, osiguravajući čišće rezove i bolji vijek trajanja alata.
Ova karakteristika čini brzorezni čelik idealnim za proizvodnju alata i nastavki za alate koji se koriste u zahtjevnim primjenama s visokim trenjem gdje se izrađuju duboki, dugi rezovi pri brzinama koje ranije nisu bile moguće sa starijim alatnim čelicima. Ove primjene uključuju nastavke alata koji se koriste u operacijama tokarenja, oblikovanja i glodanja. Brzi svrdla također se obično izrađuju od HSS-a. Iako općenito ne rade pri ekstremno velikim brzinama, razvrtači, rezači zupčanika i listovi pile također su izrađeni od brzoreznog čelika zbog visokih temperatura koje nastaju tijekom njihove uporabe. Za referencu, kada kupujete ove proizvode od brzoreznog čelika, oni su općenito označeni žigom “HSS” ili “HS” radi lakše identifikacije.