一、日常生活中能找到的做刀最好的钢材是什么?谢谢

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,52100 约含1.0% 的碳,而 5160 则约含0.60% 的碳。

O-1

这是一种应用得很广泛的优秀钢材,用作刃材可加工出非常坚韧和可深度打磨的刀刃,但它容易生锈。Randall刀具和Mad Dog都用0-1。

W-2

这种钢材由于含有0.2%的钒,因此可用于加工相当坚韧和可打磨的刀刃。大部分锉刀都用W-1,一种与 W-2 很相似的钢材,只是W-1不含钒。

10-系列 -- 1095 (1084, 1070, 1060, 1050, 等等)

在刀具业中,1095是被用得最广泛的 10-系列钢材。 按从 1095 - 1050 排序,总地来说,含碳量从高到低,可达到的打磨度也从高到低,但坚韧性却从低到高到最高。

同样的,按从 1060 - 1050 排序通常适应于制剑业。而对刀来说,1095是一种很“标准”的碳钢材料,性能良好而且成本不贵,具有适当的坚韧度和打磨度。这是一种较单纯的钢材,容易生锈,它仅含有两种合金成分:0.95%的碳和0.4%的锰。KABAR系列通常使用1095,再加上黑色涂层。

碳V

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。

0170-6 和 50100-B

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。

A-2

A-2是一种非常优秀的压缩钢材,以很好的坚韧性和打磨度而著名。因为是压缩钢,所以不能指望它可以进行分段冶炼,突出的坚韧性使其常常作为生产战斗刀具的首选。Chris Reeve 和Phil Hartsfield 都采用 A-2,而 Blackjack的几款刀也是用的A-2。

L-6

L-6是一种锯齿钢材,坚韧度和打磨度都很好,但容易生锈。和0-1一样,L-6是锻工的最爱。如果你不计较成本,这是制刀的最好选择之一,尤其是坚韧性要求高的刀具。

M-2

一种高速钢,可以承受很高的温度,所以被运用在高温下的切割工作中。可以达到非常优秀的打磨度。它的坚韧程度当然比不上那些以坚韧而出名的钢材,但比不锈钢好,打磨度也胜过不锈钢。Benchmade 在AFCK系列中开始用到M-2。

5160

一种很普遍的高端钢材,主要是一种简单的弹簧钢加入铬来增强硬度,具有很好的打磨度。但其更广为人知的是杰出的坚韧性(象L-6一样)。通常被用于制造剑类(硬度低于50s RC)和使用强度大的刀具(最高硬度大于60s RC)。

52100

52100是一种滚轴钢材,只被锻工们使用。它和5160很近似, (但52100约含有 1% 碳,而5160 约含有0.60%碳),比5160的打磨度好, 但不如5160坚韧。常被用于制造猎刀和其他打磨度要求高而坚韧度要求不似5160那么高的刀具。

D-2

D-2 有时被叫作“半不锈钢”,含铬量较高(12%),但不到不锈钢的程度。它比上面提到的碳钢的抗锈性都好,也有很优秀的打磨度,但坚韧度不如前述碳钢,也不能达到完美的表面处理度。Bob Dozier 爱用D-2。

Vascowear

一种很难找到的高钒钢材,加工非常困难,但抗磨损性出奇地好。未用于产品化刀具生产。

三、"不锈钢" 钢材

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

比440系列低的碳含量(<.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。

440 A - 440 B - 440C

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。

425M - 12C27

这两种钢材都和440A很相似,425M (含碳0.5% )被用到Buck刀具中。12C27 (含碳0.6%)是一款斯堪迪那维亚钢材,经常被Finish Puukkos和Norwegian Knives选用。

AUS-6 - AUS-8 - AUS-10 (AKA 6A 8A 10A)

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。

GIN-1 (AKA G-2)

一种很好的不锈钢,含碳量略低,含铬量略高,而钼含量比ATS-34低。经常被 Spyderco选用。

ATS-34 - 154-CM

目前最热的高端不锈钢。154-CM是最初的美洲版本,但很长时间达不到高端制刀业期望的生产标准,所以未被广泛使用,最新爆出的消息说高品质的154-CM会卷土重来。

ATS-34 是一种日本日立的产品,它和154-CM非常、非常相似,是顶级高质不锈钢。

通常硬度约为 60 Rc,打磨度非常好,即使硬度如此高仍然具有足够的坚韧度。抗锈能力不如前面提到的400系列。很多定制手工刀匠使用ATS-34,Spyderco (在他们的高端产品刀) 和 Benchmade 等众多知名厂商都选用它。

ATS-55

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。

BG-42

Bob Loveless 最近宣称他从ATS-34转向这种钢材。留神,这是个征兆。BG-42 在某种程度上与ATS-34近似,而有两个最大的不同之处: BG-42有两倍于ATS-34的锰含量,和1.2%的钒含量 (ATS-34不含钒), 所以可知它比ATS-34的打磨度更好。Chris Reeves 在生产Sebenzas时,也从 ATS-34 转向了 BG-42。

CPM T440V - CPM T420V

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。

400 系列不锈钢

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。

四、制刀用的非钢材料

钴-斯泰利特硬质合金6K

是一种具有很好抗磨损性的弹性材料,实际上其抗腐蚀性也很好。斯泰利特硬质合金6K是一种钴合金,有时可以看到其被使用在刀具中。 David Boye 在他的潜水刀中使用钴。

新的钛合金可以达到50 Rc的硬度,而即使在这种硬度下,仍保持可用的打磨度。它极度抗锈,无磁性。常被用于生产高级而昂贵的潜水刀,因为SEALs特种部队用这种潜水刀来在磁性引爆雷区行动。另外特种用途刀具也用到钛。Tygrys用将钛作为钢质刀锋的中间夹层。

陶瓷

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。

0-1可能是用来做刀最容易的简单型合金钢材,用它制造的刀锋完全可以很好地胜任日常的用途;而且热处理很容易。还有呢?嗯,大师 Cooper 使用这种钢材多年,大伙儿都很喜欢他的刀,因为够结实。还有,一位最杰出的刀匠曾经说过,0-1如果处理得好的话可以砍断任何一种大马士革;而且没人反驳他。0-1刀锋保持力很强。除非你运气不好遇到钢材中有瑕疵,一般来说0-1都能够被打磨得很精细。就算你不怎么会热处理,你也可以用0-1来反复练习,只要你不把它熔掉。而且,它很坚韧,你可以放心打磨。

0-6

0-6 是仅次于 0-1 的容易热处理的钢材,但是打磨它绝对是个噩梦。非常完美的晶状结构和硬石磨粒子组成了这种超级坚韧耐磨的钢材。0-6的刀胚料都要经过高温碾压处理和精细打磨,高温碾压处理的价格还算合理。0-6胚料有种奇特的近似桔红色的光泽,非常坚韧,在打磨时这一点更显著;用它做出来的刀锋保持性出奇地好,甚至胜过大马士革和0-1。

W-1,W-2,和10--系列

W-1,W-2,和10--系列(从1045到1095)等等都是构成非常简单的钢材,而且都只经过很浅的淬水过程,所以它们常被用来制作刀刃硬度分层次变化的刀具,比如传统日本刀。这类钢材最显著的特征是坚韧,所以用它们制造专业切割刀、弹簧和锉刀等产品。适合用打磨带来打磨。用作刀锋的话,1045勉强可用,1060不错,1084更好,1095、W-1 和 W-2 就很出色了。W-1 和 W-2 常常被称为O-F(Old-File 老锉刀)。这个系列中常见到含碳量过高的钢材,它们因为太硬,所以无法做成好刀。

5160

5160是非常普遍的弹簧钢,它是在1060基础上加多1%的铬,所以更加坚硬(如果需要的话,它仍然可以加工出硬度层次来)。这是一种非常出色的做长剑的钢材,Jim Hrisoulas 就用它做出了很多很好的刀剑。如果是长刃刀剑,硬度最好控制在50多HRC;而用做工作刀具的话,加工到60HRC都无妨。用5160做的刀具刀锋保持性非常好,适合用粗质打磨带打磨。它的外号是 O-C-S (Old-Chevy-Spring 老弹簧)。

52100

52100是一种滚珠轴承钢,一般不容易找到打磨尺寸合适的胚料,但它具有刀锋保持力和坚韧度好得令人恐怖。52100 是 把5160 重加工,加入更多合金成分和碳,以达到更高的硬度和坚韧度。和 5160 一样,它也有亮黄色的金属光泽。Ed Fowler 开发出对这种钢材做热处理的高层技术。

L-6

L-6 是一种用于作锯片的钢材,最常用在伐木工具上,除此之外一般很难见到其它地方用它。采用油冷硬方法,使其硬度达到 57HRC,这样的刀锋适合大多数切割用途,特别是回卷形的刀锋尤其适用。其特点是弹性很好,但容易生锈,这是简单型碳钢的通病。L-7 和它很近似,只是含碳量更高一点。

A-2

A-2 是一种非常特殊的钢材,抗磨损能力特别强,并且有很好的抗退火能力和抗变形能力。打磨起来比 0-1 更困难,但也没到很极端的程度。因为钢材中加有5%铬的缘故,所以锯料过程比较艰难。它的打磨效果非常光整漂亮,难得见到瑕疵。Phil Hartsfield 发现这种钢材的刀锋切割能力好得令人难以置信,而且弹性很好。其他几种 A- 系列钢材都很适合用来做刀刃。

D-2

D-2 是另一种气淬水工具钢材,但它含有12%的铬,具有近乎“完美”的抗磨损能力。即使钢材经过完全退火,这种抗磨损能力仍然能够保留,在锯料和打磨过程中你都可以感受到这一点。虽然打磨D-2 时打磨带消耗得比较快,但如果用新的打磨带的话,它并不是很难打磨的钢材,而且旧打磨带摩擦产热厉害,会使钢材变硬。

D-2 的退火温度比 A-2 要高,而且无法得到真正的镜面抛光表面。有一点很明确,这是一种更适合高层刀匠实用的材料。它有个很大缺点是如果要做高光表面处理,它的表面会出现桔皮状剥落现象。有个刀匠关于D-2的说法常常被引用—— D-2的刀锋很恶心,更气人的是它还能永远保持。

D-2 常被用作刨木刀。D-4 和 D-7 都是很好的厨具合金钢材,但是因为过硬所以不容易找到尺寸适合做刀的胚料。如果在打磨时温度太高,空气淬水钢材都会变硬,这一点在打磨时没什么影响,但是当你在刀脊上刻指槽时,锉刀就会打滑。

M-2

M-2 是一种高温钢材,主要用于制造伐木工具。如果用来做刀,有一定挑战性,但可以在退火之前就完成刀刃的表面处理。M-2 可能比 D-2 的刀锋保持性更好,但它更脆,所以不适合做大型刀具。

440C

440C 是最早被刀匠接受的不锈钢,而且一直很受欢迎,尤其是在零下处理流程被开发出来后,这种处理加强了钢材的坚韧度。在打磨时,它的缺点是粘性比较大,而且升温很快;但它比任何碳钢都更容易打磨和,比0-1省2-3倍打磨带。用手锯切料也容易得多。即使是新手刀匠,如果能够做好热处理和表面处理,也能用 440C 做出很好的刀;而且保养得好的话,这种材料的刀刃是非常出色和耐用的。440C的退火温度很低。

请注意的是,440A 和 440B 是和 440C 非常类似的合金钢材,经常容易混淆,但它们不适合用来做刀。商业性刀具公司常常会因为概念不清,就故意含糊其词把 440C 刃材标成 440,反而把真材实料的东西弄得不伦不类。440C 可能比任何其他合金不锈钢更适合刀具业,它能够胜任的尺寸和用途非常广泛。藏家都痛恨自己的收藏品放在刀鞘里也会黯淡发黑,而440C恰好有抗腐蚀性好的优点。它的另一个变种 440-V 的硬度不如它,但刀锋保持力更好,打磨也更困难。

154CM

如果你能够找到以前的产品资料的话,就会发现154CM 曾被很多人看作是超级钢材。它其实并不满足我们对刃材钢的要求:1.5英寸厚的胚料在切料时太吃锯;加工和打磨不比440C容易。但是,154CM 的成品无论硬度和坚韧度都比 440C 有明显优势。

154CM 的命名并不符合命名规则,只是制造商的产品名。

ATS-34

日本造的 ATS-34 钢被认为是与 154CM 相同的钢材,由于受进口条例限制,它被迫提价50%。ATS-34 比 154CM “干净”(154CM 已经不再只被用在政府指定用途上,它也不是我们曾经推崇的真空熔铸产品。) ATS-34 实际上就是将 154CM 去掉 0.04% 杂质之后的产品。

同时,它经双重真空熔铸,所以非常干净。它的胚料表面也是黑色的,要打磨才能显出金属光泽。我们建议,在加工出柄芯或做 V型打磨前先用旧砂带把胚料表面磨掉。有个家伙试过想用工业电机刷轮来去掉这层表面,但结果只是把它抛光了。我们现在有一种特别设计的砂带专门来做这个工作。ATS-34也是商品名。154CM、ATS-3 和 440C 都有淡淡的红色光泽,并且有虽然不容易看见但明显的碳叉。

还有一种方法可以去掉 ATS-34 表面的那层超硬的黑皮:买一加仑便宜的白醋,把胚料放在里面泡一晚上,效果奇好。但是如果它不管用,或者令整个工作间闻起来象一盘沙拉,不要怪我,这个点子是 Doug Brack 提供的。

AEBL

AEBL 似乎和 440B 很近似,特别容易打磨。事实上我想我这几年来有大量这方面的经验纪录可查,我曾经用220砂的砂带在8个小时之内打磨完一百多片 AEBL 刀刃。热处理方面和 440C 相仿。如果热处理中包括冷冻处理环节,那么它的刀锋保持性可达到一流水准。很容易抛光和磨亮,是小型刀和厨刀的不错选择。AEBL 在打磨时有一些比较奇怪的特性,所以不适于制作尺寸较厚或较大的刀具,它最适合做厨刀。“Hoss” 用AEBL来制作他的大马士革不锈钢刀具,据说刀锋保持力奇好无比。

420

420 改良不锈钢,已经被成功地应用在许多商业刀具产品中,但是刀匠们还不怎么用它,因为它不适合用我们惯用的砂轮来打磨。

VASCO WEAR

VASCO WEAR 是一种非常昂贵,但刀锋保持力的确也非常非常好的钢材,而且它的抗打磨度也非常之高!如果它把你所有的打磨带都耗完也不出奇。最好在热处理前就完成这些工作,因为当你做完热处理之后,基本上就别想再对它做什么了。这种钢材很难找到,价格和龙虾差不多。如果是在洛杉矶地区的话,你可以试一试向VASCO-Pacific公司购买,他们根据合金成分来命名系列钢材。

大马士革(DAMASCUS)

大马士革(DAMASCUS)钢材是一种被非常广泛地制造的钢材,因此几乎不可能精确地定义它,不过有一点是无庸置疑地:它比任何其他类型的钢材更受收藏家的青睐。每个铁匠做出的大马士革都略有不同,而且层数差别很大,从最简单的三层开始到数百层,甚至有人用每击40吨的压力将300层钢箔冲压成大马士革。无论哪一种大马士革都是非常美丽的。

Reese Weiland 建议,用磷酸来做大马士革最后的蚀刻,能够在金属表面形成磷化膜,有利于保护钢材。磷酸浓度和浸泡时间视钢材而定,同时这个方法也适用于大多数碳钢刀刃。如果大马士革事先已经经过局部硬化处理,并且保持刀脊和护手硬度较低的状态的话,那么用盐酸来做蚀刻效果非常好,你可以按你希望的深度刻出花纹,再用氯化铁上色。

钨铬钴合金(STELLITE)6-K

钨铬钴合金(STELLITE)6-K 具有和 VASCO WEAR 同一水平级的超强抗磨损能力,而且因为它不含铁的成分,所以不用再做热处理。它的秘密是以相对柔软的合金粒子包裹极度坚硬的钢粒子。这种钢材具有很好的柔韧度,容易打磨。它事实上不能做镜面表面处理。有些收藏家非常热衷于钨铬钴合金刀刃。但这个系列中最适合用来做刀的型号目前只能向加拿大购买,大约数百美元一磅,非常昂贵。钨铬钴合金的坚韧度主要来自于做成刀刃胚料时的碾压流程,它的原铸料是谈不上坚韧的。

钛是勉强可以接受的刀刃材料,因为它难以达到45HRC以上的硬度,所以主要用于制作弹簧或飞刀等等。不过我相信越来越多的刀匠会制做钛质刀具,不是真正为了切割,而是为了吸引收藏家。

二、alsl52100是什么钢

轴承钢:51200

执行标准:ASTM A295-98

●特性及适用范围:

综合性能良好,淬火和回火后,硬度高且均匀,耐磨性能好,接触疲劳强度高。钢的热加工性好,球化退火后有良好的可切削性。宜制作壁厚≤12mm、外径≤250mm 的各种轴承套圈、钢球直径≤50mm、圆锥、球面滚子直径≤22mm及所有尺寸的滚针;还可用于制造量具、模具、木工刀具

●化学成份:

碳 C :0.93~1.05

硅 Si:0.15~0.35

锰 Mn:0.25~0.45

硫 S :≤0.015

磷 P :≤0.025

铬 Cr:1.35~1.60

镍 Ni:允许残余含量≤0.25

铜 Cu:允许残余含量≤0.30

钼 Mo:允许残余含量≤0.10

注:铝AL:允许残余含量≤0.050

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):1617

冲击功 Akv (J):28

硬度 :61~64HRC

试样尺寸:某试样

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:850~860℃淬火,油冷;160℃回火2h。

金相组织:回火马氏体。

三、制造刀具所使用的钢材之间有什么区别?

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。这种类型的钢通常具有0.56%---0.64%的碳。

工具钢

52100钢,这是一种高碳工具钢。它通常具有0.98%---1.10%的碳。这种钢比其他的很多钢材更硬,这是最好的钢材之一。这种材料经常用于狩猎刀。这种钢的主要缺点是它的铬含量较少,因此容易生锈。

A2钢,这是一种非常坚韧的钢。然而,它的耐磨性比其他工具钢更低。因为它的韧性,这种钢通常被用于定制的作战刀。碳含量范围为0.95%---1.05%。这种钢铬的含量不多(通常为0.5%左右),需要小心维护以避免生锈。

CPM 10V 钢 ,CPM代表Crucible Particle Metallurgy(坩埚颗粒冶金),这是一个品牌名称,是最耐磨的工具钢之一。它的韧性也相当好。如果您正在找寻耐磨性好的刀子,这种钢材是一个很好的选择,但它的硬度不是很高。

CPM 3V钢这种钢被设计成韧性高,同时也是耐磨性也高的钢材。

CPM M4钢,该钢材具有优异的耐磨性和韧性。约有1.42%的碳。

D2钢,这种钢的铬含量很高,比不锈钢的含量要少,因此具有良好的防锈性能。它比大多数不锈钢的硬度要好,但并不像大多数工具钢那样坚硬。这种钢具有优异的耐磨性、刀刃保持力,但是锐化起来可能非常难。这也是一种坚韧的镜面抛光材料,其碳含量为1.50%---1.60%。

L6钢,这种钢的韧性非常好,然而,像其他非不锈钢一样,它很容易生锈。有些人认为这是可用于餐具的最好的钢材之一。在锯刀刀片中也经常使用,但由该材料制成的任何刀具都需要维护。

M2钢,这种钢材非常耐热。它具有约0.85%的碳。

O1钢,这种材料具有良好的刀片边缘保持性。它的主要问题是,如果不维护,它会很快生锈。碳含量范围为0.85%---1.00%。

O6钢,这是一种比0-1更硬的金属。这是绝对最好的边缘持钢材之一。

W2钢,这种钢是含碳多的普通碳素钢。

不锈钢

如上所述,不锈钢刀具以铬为主要成分,通常至少为12%。

400系列:

420钢,具有约0.38%的碳。低碳含量意味着这种钢非常柔软,其刀刃的边缘保持力较差。它是一种低质量,低成本的材料。由于其成本较低,许多廉价的刀具往往是由这种材料制造而成。由这种材料制成的刀片需要经常锐化。其优势也较为明显,所有的420不锈钢极度防锈。这意味着,这种材料的最佳用途之一是制作潜水刀,因为它们经常要与海水接触。有时候,你也会看到420J。 420J是最低质量的420钢,但也是最耐锈的。

440A钢,碳含量范围为0.65%---75%。这是一种低成本的不锈钢。它是440钢中最耐锈的,440C是三个中防锈最小的。400系列是一些最耐锈刀。

440B钢,与440A非常相似,具有较高的碳含量范围(.75-95%)。

440C钢,碳含量在0.95%---1.20%之间。它被认为是高端不锈钢,这种合金是刀具中最常见的一种,耐磨、硬度好。

425M钢,这是一种类似于400系列的材料,它具有0.5%的碳,由Buck刀使用。

154 CM钢,这是一种优质钢。碳含量为1.05%。它具有很好的韧性,钢的硬度也很好,比440C更硬。有些人甚至称之为超级钢。这种钢经常与ATS 34相比较,因为两者相似。有些人特别喜欢154 CM和ATS 34,因为这是由美国公司Crucible制造的。

8Cr14MoV钢,这种钢与AUS-8非常相似。它在中国制造,含碳量约为0.75%。

9Cr13CoMoV钢,碳含量约为0.85%。

AEBL钢,该钢类似于440B。

ATS系列:

ATS 34钢,这种钢和154 CM相似。它有1.05%的碳。有很多高级定制刀使用这种钢材。

ATS 55钢,这种钢不含ATS-34和154-CM中的钒,并且有消息说它比ATS-34的防锈性更差。碳含量为1%。

AUS系列(日本不锈钢):

AUS系列比400系列好,其中最大的改进是加入了钒,提高了耐磨性,提供了良好的韧性。据说,它也更容易锐化。

AUS-6钢,具有0.65%的碳。这是一种低质量的钢,相当于420。

AUS-8钢,具有0.75%的碳。冷钢已经大量使用了这种钢。这是一种坚韧的钢铁,优势明显。

AUS-10钢,具有1.1%的碳。这种钢与440C相当。它比440C有更多的钒和更少的铬,因此它更坚韧一些,但是防锈性也更差一些。

BG 42钢,这是一种相对较新的不锈钢,具有优良的防锈性能。随着越来越多的定制刀具制造商开始使用这种钢材,它变得越来越受欢迎。

Bohler M390钢,具有1.9%的碳。该材料具有极好的耐污性,优异的耐磨性。它添加了钒,因此是受欢迎的硬质钢。这也是外科手术中最常用的一种钢材。

Bohler N680钢,具有0.54%的碳。这是另一种非常坚硬的钢材,具有很高的耐污性。

N690钢,具有1.07%的碳。这种钢在奥地利制造,和440C非常相似。

Gingami 1钢(GIN 1),这是一个奇妙的不锈钢。它有0.80%---0.90%的碳。它具有良好的刀片边缘保持能力。

SXXV系列(CPM):

这个系列由于其强度、防锈能力以及刀片边缘保持能力而变得非常受欢迎。不过这种钢材非常难以锐化,这种类型的钢也很难镜面抛光。该系列中的30,60和90分别代表合金中3%,6%和9%的钒。

S30V钢,这种钢被设计用于刀具。这种钢非常坚韧,具有很高的耐磨性。对于钢的硬度来说,其硬度也是非常好的,所以很多人认为这是刀具的最佳选择之一。碳含量为1.45%。

S60V(CPM T440V)钢,这种不锈钢具有高耐磨性。含钒量大,碳含量2.15%。目前,这种钢并不常用。

S90V(CPM T420V)钢,这种钢具有优异的边缘保持性。但是,很难锐化。现在,定制刀具制造商是唯一使用这种钢材的厂商。其碳含量约为2.30%。

VG-10钢,这是另一种被称为超级钢的钢材。它是一种非常高端的不锈钢。添加了钒增加其韧性,防锈性很好。碳含量为0.95-1.05%。

X15钢,具有0.40%的碳。这是一种为飞机工业开发的法国钢铁。它是在最恶劣的条件下开发出来抵抗腐蚀的。它是市场上最耐污染的钢,是特别适合制造潜水刀的材料。

Z60CDV14钢,这种钢类似于440A。它比440钢稍微好一些。它有大约0.40%的碳。

大马士革钢铁

这种钢被称为大马士革,因为欧洲人第一次遇到这种类型的钢铁是在十字军东征期间的大马士革城内外。有一些报道说,它能切断欧洲人使用的刀剑。在中东,这种类型的钢铁已经制造了数千年,但是在某种程度上如何使用这种金属的知识却丢失了。因此,今天制造的大马士革的类型并不像古代制造的那样。这种钢是由两层(或更多层)不同类型的钢一起折叠制成。大马士革钢通常被认为是贵金属,因为它很难制造,并且可以生产出非常美丽的刀片。大马士革制造的刀片特别昂贵,仅用于定制刀片。

陶瓷刀片

陶瓷刀片不惠生锈,因此它们普遍用于水下刀。这种材料特别硬,但是陶瓷刀片非常脆弱。

钛刀片

钛非常受欢迎,因为它的重量很轻而且很坚韧,但是做为刀片它不算很好,它用于潜水刀和一些定制的刀。

Stellite 6-K

Stellite 6-K是一种不含铁的特殊材料。这是一个非常坚硬的材料。

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四、打刀,如何淬火

打刀淬火是先把倒烧透放水里两秒冷却立马敲打就可以。

一般烧红后放水里2秒,拿出来用锤子敲打刀口,如果镚了,就加热回火。如果卷了,继续加热再淬。如果没卷没崩就是淬火成功。淬火是个技术活,温度控制不好就淬不上火,弹簧钢板不知道是什么材料的,所以具体工艺也没法说明,最好找个懂热处理的给淬一下。

淬火后金属硬而脆,产生的表面残余应力会造成冷裂纹,回火可作为在不影响硬度的基础上,消除冷裂纹的手段之一。火后钢件内部有较大的淬火内应力,因而不宜直接应用,必须进行回火。

回火是工件淬硬后加热到Ac1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。

回火一般紧接着淬火进行,其目的是:消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;稳定组织与尺寸,保证精度;改善和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。

扩展资料:

回火分类

1、低温回火,工件在150~250℃进行的回火。目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性

回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能:58~64HRC,高的硬度和耐磨性。

应用范围:主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。

2、中温回火,工件在350~500 ℃之间进行的回火。目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。回火后得到回火屈氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物(或渗碳体)的复相组织。

力学性能:35~50HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。

应用范围:主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

3、高温回火,工件在500~650℃以上进行的回火。目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物(包括渗碳体)的复相组织。

力学性能:25~35HRC,较好的综合力学性能。

应用范围:广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。

参考资料来源:百度百科--回火(金属热处理工艺)

参考资料来源:百度百科--淬火(汉语词语)