硬質合金軋輥是在硬質合金刀具的基礎上發展而來的，硬質合金是采用堅硬的碳化鎢顆粒硬質相與鎳、鈷等黏結相金屬燒結而成。硬質合金的性能取決于碳化鎢顆粒尺寸的大小和黏結相金屬含量的多少，當黏結相金屬中含有一定量的鎳和鉻時，不僅會大大提高軋輥的抗熱疲勞性能，而且還能夠提高軋輥的耐腐蝕性能。硬質合金軋輥的硬度一般控制在78HRA~85HRA，通常是由硬質合金輥環與輥軸組合而成。

硬質合金輥環廣泛應用于高速線材軋機的精軋機架，以及部分高速線材軋機的預精軋機架和棒材軋機的精軋機架。硬質合金軋輥的最大優點是硬度高、耐磨性好，單槽軋鋼量可以達到高速鋼軋輥的兩倍，目前在高速線材軋機的精軋機架上應用比其他材質具有優勢;不足之處是韌性低、脆性大。其在棒材軋機的精軋機架或減定徑機架等軋機上使用時，由于軋材規格大、輥環承載的負荷大，往往因為堆鋼或軋材低溫料頭的撞擊而造成輥環破裂。而高速鋼軋輥兼顧了鑄鐵軋輥的耐磨性和硬質合金軋輥的強韌性。