Los aceros de alta velocidad son un grupo de aleaciones de acero de alto rendimiento que se utilizan para producir brocas de herramientas y piezas de máquinas utilizadas en aplicaciones exigentes de mecanizado de alta velocidad. Hay varios grados de acero de alta velocidad (HSS), todos los cuales incluyen carbono como un elemento de aleación común, además de varios otros componentes como tungsteno, cobalto y vanadio. A diferencia del acero para herramientas simple, las composiciones de aleación de los aceros de alta velocidad les permiten soportar temperaturas operativas muy altas sin perder su dureza. Esta característica los hace ideales para la fabricación de brocas, brocas y escariadores. Las brocas para herramientas de torno, los cortadores de engranajes y las hojas de sierra también se producen comúnmente a partir de HSS.
En el pasado, las brocas para herramientas de alta velocidad utilizadas en taladros y tornos se fabricaban tradicionalmente con acero para herramientas de tungsteno convencional. Aunque eficaces, no mantuvieron muy bien su dureza a velocidades operativas elevadas. Los avances en la ciencia metalúrgica, como el reemplazo del tungsteno por molibdeno, hicieron posibles otras opciones de aleación y nació el acero de alta velocidad. Estos aceros tienen un contenido de carbono que varía de 0.65 por ciento a 1.1 por ciento, y también incluyen otros componentes de aleación como tungsteno, vanadio y cobalto. Generalmente son muy duros, con valores promedio superiores a HRC60 y son capaces de mantener su temple o dureza, incluso a altas temperaturas de funcionamiento.
Varios otros tratamientos para los productos HSS han visto muchos usos nuevos salir a la luz. Estos incluyen recubrir las brocas con sustancias como nitruro de titanio y carburo de titanio, que no solo mejora la dureza de la superficie de la herramienta, sino que también la lubrica. Esto evita que el material cortado se agriete o se pegue a la broca debido a las altas temperaturas de funcionamiento inducidas por la fricción. Los recubrimientos también sirven para reducir las temperaturas generadas durante el corte, asegurando cortes más limpios y una mejor vida útil de la broca.
Esta característica hace que el acero de alta velocidad sea ideal para la fabricación de herramientas y brocas que se utilizan en aplicaciones exigentes de alta fricción en las que se realizan cortes largos y profundos a velocidades que antes no eran posibles con los aceros para herramientas más antiguos. Estas aplicaciones incluyen las brocas de herramientas utilizadas en operaciones de torneado, conformado y fresado. Las brocas de alta velocidad también suelen estar hechas de HSS. Aunque generalmente no operan a velocidades extremadamente altas, los escariadores, cortadores de engranajes y hojas de sierra también están hechos de acero de alta velocidad debido a las altas temperaturas que se generan durante su uso. Como referencia, al comprar estos productos de acero de alta velocidad, generalmente se marcan con un sello «HSS» o «HS» para una fácil identificación.