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提到刀具鋼的性能表現(xiàn),更常見的標(biāo)準(zhǔn)是硬度、韌性,如果深入的話,還有抗拉強(qiáng)度、耐磨性、邊緣保持力等等。在討論市面上的刀具鋼之前,刀友們可以先考慮一個(gè)問題,是什么影響了刀具鋼的性能表現(xiàn)?
匠人工坊手鍛大馬士革鋼刀
性能測(cè)試
作為刀友們一直很關(guān)注的話題,刀具鋼主要有兩種:(高)碳鋼和不銹鋼。對(duì)鋼材性能起著關(guān)鍵作用的,是其中的合金元素。碳鋼和不銹鋼區(qū)分的主要標(biāo)準(zhǔn)就是碳(C)含量和鉻(Cr)含量。
先說碳元素。各種鋼中都含有碳元素,本質(zhì)上,正是碳元素將鐵這種基本金屬轉(zhuǎn)變成了鋼。一般來說,隨著碳含量的增加,鋼的硬度會(huì)增加,抗拉強(qiáng)度、邊緣保持力和整體耐磨性也隨之提高,反映到刀的性能上,就是更容易打磨出鋒利的刃,出鋸齒,而且不輕易鈍,所以刀圈有句話說“碳鋼為王”。但如果含碳量過大,刀具鋼會(huì)變脆,缺乏韌性。
常見碳鋼元素含量表
碳鋼有低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼三種,常見的表達(dá)為“10XX”,比如1095、1080等等,“10”后面的數(shù)字代表碳含量,拿1095來說,就是指鋼的碳含量為0.95%。當(dāng)含碳量超過0.5%,就是通常所說的“高碳鋼”;含碳量低于0.25%,歸為“低碳鋼”。
鉻元素則是不銹鋼中的主要元素,主要是通過抗氧化的化學(xué)特性,來延緩鋼材的銹蝕。鉻含量≥13%屬于不銹鋼(也有些不銹鋼含鉻11%或12%,但13%才是真正安全的不銹)
常見不銹鋼元素含量表
另外,其它微量元素也對(duì)刀具鋼起著不可忽視的作用,甚至可能因?yàn)楹藰O其微弱的一點(diǎn)鋼是什么鋼,刀鋼性能就產(chǎn)生了質(zhì)的變化。
鈷(Co):加入極少量的鈷可以讓刀具在更高的溫度下淬火,有助于提高鋼材中其他元素的效果。它本身并不是一種碳化物形成劑,但確實(shí)能促進(jìn)刀具硬度的提升。錳(Mn):錳元素有助于刀具的熱處理,使刀具在淬火過程中更加穩(wěn)定。它能更大程度地提高硬化水平,提高鋼材的耐磨性和抗拉強(qiáng)度,但如果過量會(huì)使鋼材變脆。硅(Si):硅與錳的效果類似,能使刀具的制造過程更加穩(wěn)定,不過硅的效用在于去除氧氣,避免氧氣反應(yīng)導(dǎo)致的氣孔或點(diǎn)蝕。鉬(Mo):鉬能使鋼材在高溫下保持強(qiáng)度,讓鋼材更易于加工。另外鉬也是碳化物形成的驅(qū)動(dòng)因素,會(huì)增加鋼材韌性,從而降低碎裂的可能性,通常用量較小。
大馬士革刀測(cè)試
釩(V)釩是一種類似于鉬的元素,它能促進(jìn)碳化物的形成,而且十分堅(jiān)硬,同時(shí)還會(huì)增加鋼材的耐磨性。更重要的是,釩在鋼的熱處理過程中會(huì)產(chǎn)生非常細(xì)的晶粒,能提高整體的韌性M390粉末鋼哪一年推出。一些超優(yōu)質(zhì)鋼會(huì)含有相對(duì)較高的釩含量,具有相當(dāng)鋒利的邊緣。鎳(Ni):少量的鎳元素可以提高鋼材的韌性,特別是在低溫下,能防止熱處理淬火階段的變形和開裂。磷(P):可以提高鋼材的加工性、硬度和強(qiáng)度。但是磷不能濃度過高,容易導(dǎo)致鋼材變脆。硫(S):可以提高鋼材的機(jī)械加工性,但會(huì)使鋼材的韌性降低。
除了上述元素,還有鎢(W)、鋁(Al)、硼(B)、鈮(Nb)、氮(N)、鉛(Pb)等元素,但是這幾種元素使用較少,就不列出來了。
其它工具鋼元素含量表
綜上所述,再給刀友們介紹一下市面上常見的刀具鋼。
在各大刀具制造商中,更常見的碳鋼是1095,它的碳含量在0.95%~1.03%,經(jīng)熱處理后,硬度能被處理到57-60HRC。1095的鋒利度好且保持性不錯(cuò)、也容易打磨,常用于戶外用途的直刀中,TOPS、ESEE、卡巴等常用1095高碳鋼。
匠人工坊手鍛大馬士革鋼刀
其次是1075,屬于中高碳鋼,與1095相比,出現(xiàn)概率低得多,TOPS有時(shí)候會(huì)使用。
1080是取代了1084的一種鋼材。它更堅(jiān)韌,但因?yàn)樘己孔兊停捕群湍湍バ远家陀?095,非常適合用在粗濫使用,對(duì)韌性有要求的大刀上。
5160合金鋼,也被稱之為AISI5160,碳含量通常是在0.56-64%左右。這是一種高碳彈簧鋼,以韌性出名,但是比較難加工,TOPS、道森、溫克勒等刀具制造商用過這種鋼。
大馬士革刀試
不過碳鋼有個(gè)共同的缺點(diǎn),容易生銹。針對(duì)這個(gè)缺點(diǎn),刀具制造商常常在碳鋼刀表面設(shè)計(jì)涂層,提高耐腐蝕性。比如花田洋常用的YXR7,有著高硬度、高耐磨性、強(qiáng)大的加工性和淬透性,就是易于生銹,為了解決這個(gè)問題,花田洋會(huì)在刀片上涂覆涂層。另外,只要日常注意清潔保養(yǎng),碳鋼生銹的概率比起它的性能優(yōu)勢(shì)M390粉末鋼哪一年推出,問題并不大。
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花田洋更愛用的一種鋼材還要屬ZDP-189,它的碳含量達(dá)到了3%,硬度能達(dá)到67-68HRC,而且鉻含量很高,達(dá)到了20%,不過在潮濕的環(huán)境里依然會(huì)生銹。
松田菊男常用的兩種鋼材,D2和OU-31。D2其實(shí)算是半不銹鋼,鉻含量達(dá)到了12%,堅(jiān)韌且刀刃鋒利度保持性都很不錯(cuò),常被用于砍刀、獵刀上。OU-31則是硬度很高,可高達(dá)64HRC,抗沖擊性也很強(qiáng),所以松田菊男如今多用的是OU31。
冷鋼更常用的是AUS-8。在AUS系列的鋼材中,AUS-8與440B類似,AUS-6與440A類似,不過440系列中沒有釩,而AUS有,所以AUS有更好的耐磨性。AUS-10是這個(gè)系列中更強(qiáng)的鋼材,有1.05的高碳含量,硬度能達(dá)到60-62HRC。
冷鋼測(cè)試
冷鋼測(cè)試
440系列屬于低成本的不銹鋼。這個(gè)系列中,440A是更耐銹的M390粉末鋼哪一年推出,440B碳含量比440A高一些,440C在刀具中比較常見,耐磨且硬度高,但防銹性也稍差。
還有一種成本比較低的鋼材,12C27。但是性能也還好,瑞典刀具制造商常用,比如莫拉。便宜用壞了不心疼。
在國內(nèi)有種被刀友們稱為“神鋼”的鋼材,M390。它的碳含量在1.9%,耐磨性極好。
當(dāng)然,我們國內(nèi)也有非常受歡迎的鋼材,比如8Cr13MoV、9Cr14MoV。蜘蛛、蝴蝶、冷鋼、SOG都把它們作為鋼材的選擇之一。
匠人工坊手鍛大馬士革鋼刀
此外還有一些常用的刀具鋼:
INFI:巴斯專用鋼材,有著高硬度、高耐磨性和耐沖擊性。S30V:一種粉末不銹鋼,由美國坩堝工業(yè)與克里斯里夫合作研發(fā),耐用、耐腐蝕、刀刃鋒利度保持性高。S35VN:在S30V的基礎(chǔ)上研發(fā)出的一種不銹鋼,它比S30V多了個(gè)“N”,也就是鈮,再加上鉬,所以S35VN更容易加工、研磨、拋光。它的韌性也更好,一些極端使用的直刀也會(huì)偏向于使用S35VN鋼,比如CRK的太平洋與貝雷帽。不過除非是專業(yè)的測(cè)試實(shí)驗(yàn),其實(shí)在日常使用過程中,刀友很難感覺到兩種刀鋼的區(qū)別。CTS-XHP:美國卡朋特公司研發(fā)的合金鋼材。高碳,硬度可以達(dá)到64HRC;高鉻、具有440C不銹鋼的耐腐蝕性。蜘蛛、冷鋼、挺進(jìn)者、微技術(shù)等都有這種鋼材制成的產(chǎn)品。但CTS-XHP的產(chǎn)量不高,所以也被很多刀商放棄。
大馬士革刀測(cè)試
Maxamet:也是美國卡朋特推出的一種鋼材。大量的鎢(10%)提高了鋼材的硬化能力,所以Maxamet的硬度達(dá)到了67-68HRC。但是這種鋼材加工難鋼是什么鋼,而且價(jià)格成本相對(duì)較高,目前只有少數(shù)刀具制造商用它,比如蜘蛛、ZT等。N690:這是歐洲的一種鈷不銹鋼。很耐磨,硬度也很高,歐洲的刀具制造商很喜歡用這種鋼材。VG-10:日本武生制造的一種鋼材。鋒利度、耐久性很強(qiáng)。從廚刀到戰(zhàn)術(shù)刀,從口袋刀、狩獵刀到戰(zhàn)術(shù)刀,都常常會(huì)見到它。V-Toku2層壓鋼:也是日本武生出品的鋼材,采用瑞典鐵礦石制成,向來以高硬度和高韌性而聞名。硬度在65HRC時(shí)適合做廚刀,在60-61HRC時(shí)適合做小直。H1:日本研發(fā)的一種鋼材,非常耐腐蝕,適合在海邊使用,價(jià)格也低廉。蜘蛛經(jīng)常用它來做潛水刀。
匠人工坊手鍛大馬士革鋼刀
更后說一說大馬士革鋼。大馬士革鋼屬于碳鋼的一種,它的關(guān)鍵在于一種工藝,折疊鍛打,具體是將含碳量不同的鋼材重新進(jìn)行鍛合,折疊鍛打,讓幾種基礎(chǔ)鋼的性能表現(xiàn)相互扶持,達(dá)到更好的效果。由于鋼材含碳量的不同,對(duì)光的折射也有視覺差異,鋼體往往會(huì)呈現(xiàn)出花紋的效果。文中配圖即為匠人工坊折疊鍛打大馬士革刀。
蘇州東锜公司在長期的經(jīng)營過程中,與國內(nèi)外多家鋼廠建立了長期的友好合作伙伴關(guān)系:日本日立金屬“日立HITACHI”特殊鋼,日本大同鋼材“大同DAIDO”特殊鋼,日本SUS系列不銹鋼,瑞典進(jìn)口“進(jìn)口瑞典”工具鋼,德國“撒斯特”特殊鋼,歐洲“進(jìn)口進(jìn)口”工具鋼,美國“芬可樂FINKL”特殊鋼及“ALCOA”鋁業(yè),日本高周波“KOSHUHI”特殊鋼,德國“葛利茲”特殊鋼等國外知名工具鋼廠。同時(shí)和國內(nèi)寶鋼鋼鐵有限公司、撫順新?lián)徜撚邢挢?zé)任公司、長城特鋼有限公司、舞陽鋼鐵有限公司長期代理合作。
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