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刀刃 材料详解

发布时间:2019-11-04 23:23 来源:未知 编辑:admin

  420J2 :(Cold Stell公司出品) 由于其低碳高铬的组成使这种钢材成为制作坚韧抗震刀刃的绝佳选择,同时还具有很好的抗腐蚀能力与不错的刀锋保持性。它是一种理想的刀刃材料,可以在各种不同的环境下使用,如高温、潮湿,或海中空气含盐量高的环境等等。高量的铬带给它超强的抗腐蚀能力,也使它成为制造随身携带的刀具和不需要怎么保养的刀具的上好材料。

  ATS-34:ATS-34是一种被手工刀和高端量产刀用得最广泛的昂贵不锈钢,版权由日本日立钢铁公司所有,在美国有与它相同的154CM钢材,由著名制造商Bob Loveless生产。

  AUS-8(也称为8A):“不锈钢”这个词常常会令人误解,因为事实上没有钢材是不生锈的,生锈会在刀上留下污点,并使刀具状态欠佳。熔炼时在钢材中加入铬,并降低碳的含量,就可以使其成为“不锈钢”。有些专家认为,不锈钢的表现具有矛盾性:增多铬减少碳能增强抗锈能力;但也使刀刃更难于打磨锋利,甚至有人说刀锋持久性也会降低。但我们已经发现多数的不锈钢刀刃能够与其他材料的刀刃一样锋利,且保持性也一样。AUS 8A是一种高碳,低铬不锈钢,经长期实践证明,它是一种在韧性、强度、刀锋持久性和抗腐蚀性间取得一个很好的平衡点的优秀钢材。

  碳V (Carbon V):COLD STEEL的专利钢材,一种经过精心冶炼的高级的碳合金钢,是冶金学和实验科学的杰作,它的成分和O-1很类似。在发明这种钢材的过程中,Cold Steel公司将各种刀刃拿来作所谓的“Cold Steel 挑战测试”,按结果将它们分类,以便检验其微结构组成。用这种方法,最后总结出了钢材和冶炼方法的优劣排序,并制造出最好的钢材。Cold Steel购买了大量高级的高碳刃材钢来重新冶炼,这些高碳钢含有少量其他的合金元素,在冶炼时,这些元素增强了刀刃的保持能力和弹性,使钢材超出了其原来的品质极限,更适合用来制造刀刃。然后,将刃材在熔盐中热处理,再在温控油中淬火,形成刀刃的毛胚。再经过专业的热处理过程,包括严格控制的奥式体化温度、预先设定的浸泡次数、特殊选定的淬火物质和精确的回火时间和温度。这种生产流程使每把刀都有同样的优秀品质,甚至比昂贵的手工刀更佳。

  高级美国高碳钢(Premium U.S. High Carbon):COLD STEEL的高级高碳钢被广泛应用在各种低档多功能刀具生产中。其化学成分和微观结构由Cold Steel规定,并且每种成分在用于生产之前都经过严格的冶金学检验。所以,其生产控制的体系与Cold Steel最著名的碳V是一样的。这种钢材比较清澄,纹理美观,含碳量较高,因此增强了强度,同时也适于热处理。Cold Steel为这种钢材设计了特殊的热处理方法,使其达到坚韧度和刀刃保持性的最佳比例。

  洛克威尔硬度 (Rockwell Hardnes):一种用于测量钢材硬度的方法,其做法是用钻石晶体划压钢材。通常一把好刀的刀刃硬度应在洛克威尔硬度50s以上,60s以下。简而言之,硬度越高,抗磨损能力也越高,但脆性也越大。非钢合金,象钨铬钴合金等硬度都较低,只有大约40s,但它们的抗磨损能力也很高。

  三美III(San Mai III):(Cold Stell公司出品)一种非常昂贵的,传统风格的日本碾压钢。以坚硬的高碳不锈钢夹在中间作为刀刃的核心,上下各加一层韧性和弹性都很好的不锈钢来辅助和增强,最后的成品具有两种材料钢的特性,这种碾压出来的钢材比特韧的AUS 8A坚固25%。三美III的特征是刀锋处的线涡纹路,遍及整个刀刃的边缘,是由于打磨时各钢层显露出来而形成的。每把刀的线纹长度各有不同,因为每一片三美III都是独一无二的。象AUS 8A不锈钢一样,三美III由现代精确传送熔炉热处理和零下低温淬水流程,改进钢材的微观结构,去掉杂质。最后的成品刀刃比一般不锈钢刀刃具有更好的弹性和保持性。

  钢是铁、碳和少量其它元素的合金。不锈钢或者10.5%或以上铬金含量的抗腐蚀性合金钢是该类金属的通用术语。应该记住不锈钢并不是说这种地钢材不生锈或不会被腐蚀,而只不过是它比不含铬的合金的耐腐蚀性能强得多。除了铬金属之外,其它金属元素如镍、钼、钒等也可以加入合金中用于改变合金钢的性能,从而生产出不同等级、不同性能的不锈钢。因应用目的和场所的不同,仔细挑选性能最为合适的不锈钢所制造的刀具,对于你特定工作的效率和成功至关重要!!!!!

  首先,要记住刀的性能并非仅由钢材决定的,刀刃的形状也很重要(例如,Tanto的刀头不适合剥皮),也许最重要的是热处理。较差的钢材经过良好的热处理也可能生产出更好的刀刃来。比较差或者很差的热处理可能会使不锈钢失去它的一些固有特性,或者导致坚硬的钢变脆。最不幸的是:刀具的三个最重要的特性(刀刃形状、钢材类型、热处理)中热处理是不可能用眼睛辨别出来的,因此,一般人把过多的注意力放在了前面两方面。记住这一点,440A经常被嘲笑,但是,我宁愿要440A材料的潜水刀也不要L6。正确热处理的5160非常结实,但是如果我想要剥皮刀,我更有兴趣选刀锋保持比较好的,象ALA521000等等。

  这一类钢材是通常用于锻造的钢材。其实不锈钢也是可以锻造的(象 Sean McWilliams 就锻造不锈钢), 但非常困难。另外,同一块碳钢可以用经由分段冶炼方法来获得非常坚硬的刃端和坚韧而具弹性的背端,而不锈钢不可以这样冶炼。当然,在不同程度上碳钢比不锈钢容易生锈,也比使用不锈钢风险大 -- 但我相信,只要热处理方法正确,下面举出的所有的钢材都相当不错。

  在 AISI 钢材命名系统中,10xx 是碳钢,其他的则是合金钢,例如,50xx 系列是铬钢。在 SAE 命名系统中,带有字符标示的 (例如, W-2, A-2) 是工具钢。另外还有ASM 命名系统,但它在刀具界中很少被提及,所以在这里我们可以忽略它。通常在钢材名称中的最后一个数字即为该种钢材的含碳量,如1095 约含0.95%的碳,52100 约含1.0% 的碳,而 5160 则约含0.60% 的碳。

  碳V 是一个Cold Steel (冷钢公司)专用的术语,它并不一定是指某种特殊的钢材,确切地说,它指Cold Steel 采用的任何一种钢材,代表着他们不断选用不同钢材来制造刀具的历程。 以我之见,碳V 的性能大致在1095系列和O-1系列之间,抗锈能力和 O-1 差不多。我曾听人说碳V就是O-1或1095,现在我知道它们当然是不同的。很多业界人士坚持说它是 0170-6,而有rec.knives的读者作过粗略实验后,好象指出它是50100-B,其实 50100-B 和 0170-6 是同一种钢材(见下文)。这就是今天的碳V的情况。

  同一种钢材却有不同的名称:0170-6 是炼钢业的叫法,而50100-B 是 AISI 的命名。这是一种很不错的铬-钒钢,有点象 O-1,但比0-1便宜得多。 刚去世的 Blackjack 曾用O170-6制造过一些刀。碳V 可能就是0170-6。 50100基本上是52100,但铬含量只有52100的1/3。 而50100-B中的B 表示这种钢材加入了钒,是铬-钒钢。

  首先,请记住,所有的钢材都会生锈,但是下面这些钢材由于含有高于13%的铬,所以具有比上面提到的钢材高得多的抗锈能力。我要指出的是并没有一致的标准来规定钢材需要含多少铬才能被认为是不锈钢。在刀具界,实际上规定为13%,但ASM金属手册说“大于10%”,而另一些书记录又不同。另外,其他合金元素的含量对含铬量要求的影响很大,如果使用的合金得当,即使含铬量较低也能达到“不锈钢”品质。 420

  .5%)使420非常柔软,不能打磨。通常用于潜水刀,因为它抗锈能力非常好,可以在盐水中使用。也被用于生产低成本刀具,但其过于柔软,不能用于日常实用刀具。

  含碳量和硬度由A-B-C逐次增加(A-0.75%,B-0.9%,C-1.2%)。 440C 是一种很优秀的高端不锈钢,硬度通常达到56-58 Rc。这三种钢材的抗锈能力都不错,440A最好,而440C相比最低。SOG SEAL 2000用的是440A,Randall 用440B 来生产他们的不锈钢刀具。 440C 用的非常普遍,可能是第二最常用的不锈钢(仅次于ATS-34)。如果你的刀标有“440”,那么它很可能比440A便宜;如果厂商用更贵的440C,他们会很愿意宣传这一点。普遍感觉440A对于日常使用来说刚刚好,尤其是经过优质热处理的440A(我们听说SOG的440A热处理很受好评,不知道他们请谁来做这个)。440B更加结实,而440C是优秀的。

  日本不锈钢材,大略与440A (AUS-6, 含碳0.65%)、 440B (AUS-8, 含碳0.75%)、440C (AUS-10, 含碳1.1% )相似。 AUS-6 被用来制造 Al Mar;Cold Steel使用 AUS-8,从而使这种钢材变得很普遍,CS的热处理方法使AUS-8的打磨度不如ATS-34,但也使它更柔软,或许也更坚韧。AUS-10 的含碳量近似于440C,但是含铬量降低,因此抗锈能力也相应下降,不过也增强了坚韧性。这三种钢材都加入了钒(这是440系列没有的),因此增加了抗磨损能力。

  和ATS-34很相似,但去掉钼,加入了其他一些元素。目前对这种钢材所知不多,但它看起来具有似乎是保留了ATS-34的优秀打磨度并增加了坚韧性。钼是高速钢生产中一种昂贵而有用的元素,而刀锋并不需要用到高速钢,所以去掉钼可以大幅度降低钢材成本,且仍然保持了ATS-34的特性。Spyderco 选用这种钢材。

  两种具高打磨度的钢材 (高于 ATS-34),但很难把打磨度放到第一位来考虑。 这两种钢材都含有高量的钒。Spyderco 都至少有一款 CPM T440V型号。手工刀匠 Sean McWilliams 是440V迷。要想使这种钢材变得锋利有点困难,——同样的,也别指望ATS-34能很坚韧——取决于热处理情况。 420V 是 CPM 440V的变种,含铬量较低,而含钒量加倍,抗磨损能力更高,或许比440V的坚韧度也更高。

  在Cold Steel 转而选用 AUS-8之前,他们的很多不锈钢产品都是用400 系列不锈钢制造的。其他刀具厂商正开始使用这个系列钢材。那么,什么是“400 系列不锈钢”? 我一直假设它是 440-A,但也不排除厂商使用的其他4xx钢材,象420 或 425M,并统称为 400 系列不锈钢。

  很多刀具都提供陶瓷刀刃型号。通常,这种刀刃都非常非常易碎,也不可以由用户自行打磨;但是,它们可以制造出非常锋利的刀锋。Boker 和 Kyocera 用这种陶瓷来生产刀具;Kevin McClung 最近开发出比以前的陶瓷坚韧得多的混合陶瓷刀具,其坚韧程度可以胜任很多工作,可由用户自行打磨,且其打磨度难以置信地好。

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