As brocas de aço de alta velocidade (HSS) são um tipo de broca resistente e durável, tradicionalmente usada para perfuração de produção de alto volume. A perfuração de produção envolve uma perfuração rápida e repetitiva, com poucas ou nenhuma interrupção entre as tarefas. Muitos fabricantes produzem exclusivamente brocas que empregam construção HSS por serem muito versáteis. As brocas HSS contêm elementos-chave, como o carbono, e geralmente são usadas para trabalhar em outros tipos de metal, incluindo alumínio e outros tipos de aço mais macios. Muitas ferramentas manuais são feitas com máquinas que apresentam acessórios de corte HSS e brocas.
Em geral, a única maneira de perfurar uma substância dura é empregar uma broca de material ainda mais difícil. Por exemplo, uma broca HSS seria ideal para perfurar alumínio, mas não granito ou quartzo, porque são muito mais duras que os metais HSS. Apesar de sua construção sólida, uma broca HSS se desgasta rapidamente ao tentar perfurar materiais como granito.
Os HSSs contêm certas porcentagens de carbono, tungstênio, cobalto, cromo, molibdênio e outros elementos. Assim como todos os aços, os HSSs contêm uma porcentagem maioritária de ferro como metal base. O carbono e o cromo no HSS adicionam tenacidade e resistência ao material. O cromo também adiciona propriedades resistentes à corrosão no HSS.
Uma broca HSS precisa ser dura e durável, mas também deve oferecer algum nível de flexibilidade para evitar quebras; por esse motivo, o molibdênio metálico é frequentemente adicionado. A perfuração regular da produção resulta em atrito que causa calor intenso, de modo que as brocas e peças de trabalho podem atingir temperaturas muito altas durante o processo de perfuração da produção. O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto de qualquer metal. Enquanto o tungstênio aumenta a dureza, também aumenta bastante a resistência ao calor dos HSSs. O cobalto também é adicionado para aumentar a resistência do HSS ao calor.
Existem vários tipos de aços de alta velocidade, incluindo HSS M1, M2 e M50. As brocas M1 HSS são o tipo mais caro e mais difícil de brocas HSS disponíveis. mas são quebradiços e podem quebrar ou fraturar facilmente se usados incorretamente. Uma broca M2 HSS contém mais molibdênio que um bit M1, tornando-o mais flexível que um M1. As brocas M50 ainda são brocas muito fortes, mas são um pouco mais macias que as brocas M1; estes geralmente podem ser comprados por preços ligeiramente mais baixos.
Diferentemente de outros tipos de brocas de alto desempenho, como as de titânio, as brocas HSS podem ser afiadas muitas vezes antes de serem substituídas. As brocas de titânio apresentam um revestimento de titânio geralmente aplicado sobre uma broca de qualidade. Afiar brocas de titânio irá remover o revestimento de titânio e, finalmente, diminuir a eficácia da broca.