发布时间:2023-04-13 点此:15次
收藏刀具已经有很长时间的刀友,或者刚入圈的刀友,都会想知道刀具中,所有类型的钢材之间有什么区别。世界上有很多种不同类型的钢,而刀友们都想知道最好的钢材是什么。
那么这篇文章就会帮助你了解每种钢铁的用途,并希望能够帮助你选择自己期待的刀具钢材,做出更明智的选择。
制作基本钢需要铁和碳,然而,随着时间的推移,人们发现向基本的钢材中添加不同的元素可以增加其韧性或硬度。所添加的元素可以区别出各种不同的钢材。很快,人们就发现了每种元素都有其优缺点。例如,某种合金可能使刀片更硬,钢材越硬,其刀刃的保持能力时间越长(这意味着减少锐化)!然而,如果刀片变硬,刀片的韧性就会相对变弱,这意味着刀具的冲击和抗冲击减弱。
对于韧性来说,也一样。所以刀片不能一味的只追求硬度或者韧性等。
这里有一些钢种类型的差异,这将有助于您决定哪种钢材类型的刀具最适合您。
钢材成分
首先,我将介绍钢铁的基本成分及其用途。
碳,这种成分对钢材起到至关重要的作用,所有钢材中都会有一定量的碳。它是最重要的硬化元素,但随着添加的量增多,它会降低材料的韧性。
碳能减少刀子随着时间的推移而磨损的量。因此,刀片中的碳含量可以让您了解钢铁的质量。低碳(3%或更少),中等(4 - 7%)和高(8%及以上)。
铬,抗腐蚀。不锈钢刀具以铬为主要成分,通常至少为12%。铬能增加刀的强度,但加入大量的铬会降低韧性。
钴,加强刀片。
铜,抗腐蚀。
锰,硬化刀片。如果加入量大,则会增加脆性。
钼,保持钢在高温下的强度。
镍,增加韧性。
氮,此元素有时用于替代钢中的碳。
磷,提高强度。
硅,增强强度。
同事在金属形成的过程中去除氧气。
硫,增加机械加工性,但降低韧性。
钨,增加耐磨性。
钒,增加耐磨性,使刀片更硬。
钢种
世界上有几千种钢材,但是其中最常见的是碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢。这些钢种中的每一种都有一个指定系统,给它们一个特定的数字。
我会给你一个例子:在SAE(汽车工程师学会)指定系统中,碳钢和合金钢由四位数字表示,第一位数字表示主要元素,第二位数字表示次要元素,最后两位数字表示碳的量,以百分之一百重量百分比表示。那么这就意味着1095钢将是0.95%的碳。此外,在SAE系统中,以字母开始的任何钢材都被归类为工具钢。
普通碳钢含有铁、碳和少量锰。
相反,合金钢具有特定的组成还含有一定比例的钒或钼,而且通常也具有较多量的锰。工具钢则含有钨、钼和其他合金元素。
一般碳钢
10XX(1045、1095)钢——1095是刀片中最常用的10XX钢(或“高碳”钢)。
在1045-1095范围内的钢用于刀片,虽然在刀剑中更常见1050。1045钢的碳含量较少(0.45%),1095则更多(0.95%),相反的,1095的锰含量较少,1045的锰含量更多。所以在本质上,1095钢的耐磨性更好,但是硬度也不是很高。1045的刀刃刃口保持能力更佳,易于锐化。
这种钢的主要缺点就是它很容易生锈。由于这个问题,刀友会经常看到1095刀片经常涂覆上涂层以避免生锈。如果买这种钢材的刀具,只要妥善储存,就应该没问题。
合金钢
5160钢 ,这是混合了一点铬的普通碳钢(1060)。这种类型的钢以其卓越的韧性而闻名。这种类型的钢�。
AUS-8: 一种高碳低硌不锈钢,经过长时间证明具有非常优秀的折中特点,既坚硬又坚韧,既不易生锈又能保持锋利长久。 ATS-34: 日本钢,隶属日立钢铁公司生产。
大多数手工刀采用的材料,也是名牌厂家选用之高级不锈钢材料。
ATS-34也属于高碳钢,其硬度可作到59-61HRC,有些人认为是目前最好的刀刃钢材之一。此外,美国的154CM钢材与ATS-34等同。 GIN-1: 以前也叫G2,是一种低成本的钢材,稍软于AUS-8。 CPM-T440V: 近来被认为是超级制刀钢材,比目前市场上的所有不锈钢都经久耐用,长时间无需磨刀。
SAN MAI III(三层钢): 一种昂贵的日本薄片层压钢材。高碳含量的坚硬里层作为刀刃的中心层,两边经过回火处理的坚韧弹性钢,最终的刀刃集中了良种钢材的特点,品质极佳。其比AUS-8的坚韧性高25%。
420J: 属于低碳钢,坚韧(甚至不易折断),抗冲击,抗腐蚀,能保持适度锋利,易于保养,有不少观赏刀剑用此钢材。 CARBON V: 一种纯粹的碳合金钢,冷钢公司在其购买的大量高级碳钢材中加入少量合金元素增加了这种钢材的坚韧性和持久性,然后按照严格的规则滚轧获得最好的结晶化,使刀刃可以充分利用钢材中的结晶粒方向,使刀刃变得出类拔萃。 440C: 也是目前用在高档批量刀具市场上的优质不锈钢,其强度及锋利性甚于ATS。
D2: 最近KA-BAR厂采用了D2型钢材,这是一种优质工具钢,硬度59-60HRC,深度冷处理至-120度,两次淬火,其优点是坚韧和较长时间的刀刃保持性。 首先列出我的参考书目: Bob Engnath的刀具和材料目录(Bob Engnath's Blades and Stuff Catalog —— Bob的目录是每人必读的,即使是收藏者也应该读一下。它包含了刀具的大量信息,其中有一项就是刀具钢材。
钢材的秘密(The Secrets of Steel) —— Butch Winter,1995年春 Alloys的刃钢用法(What Alloys Do For Blade Steel) —— Wayne Goddard,1994年6月 Wayne Goddard 和Wayne Goddard的EMAIL对话 —— 1998年2月 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。 一、钢合金 简单地说:钢就是铁和碳的合金。其它成分是为了使钢材性能有所区别。
以下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳(Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有5%以上的碳,也成为高碳钢。 铬(Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈的。
锰(Manganese) 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。 钼(Molybdenum) 碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。
镍(Nickle) 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6AUS-6和AUS-8中。 硅(Silicon) 有助于增强强度。
和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨(Tungsten) 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。
钒(Vanadium) 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒。
而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒。 二、碳合金钢 (非不锈钢) 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,。
Ontario安大略安大略rat7尺寸,全长20.1厘米,刃长9.8厘米,刃厚3.18毫米,刃材采用1095碳钢,刀身黑色涂层,米卡塔手柄,产地美国。RAT系列采用1095碳钢或5160碳钢,坚固的米卡塔手柄和MOLLE兼容护套,用途广泛,经久耐用。
是非常理想的EDC直刀。
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