什麽鋼材最適合做刀?
“刀”的所指太廣了,根據刀具切割的用途(對象)大致可分:生活用、軍用、機加工用(工業用)。各種刀具不同的用途使刀具的特性完全不同。
生活類用途的刀具最常見的就是菜刀。市面上高檔的鋼制菜刀用的是達到Cr18這個含量,被稱醫用不銹鋼的材料,手術刀就是用它了。有興趣的朋友可以去看看雙立人、膳魔師的產品宣傳哈!
軍事用途的刀就比菜刀復雜多了!我只講壹種戰刀——————日本武士刀。這種刀的材料其實並非只有壹種鋼,它是由兩種鋼材打制的復合體材料做的。首先將高碳鋼條剖成V字型,再把低碳鋼條嵌入到V口中,像包餃子壹樣把低碳鋼包在高碳鋼中間,然後延打成壹體。這樣,武士刀既鋒利堅硬又有壹定的韌性不易折斷。高碳鋼雖硬但是脆,低碳鋼雖軟但是韌。武士刀將兩者特性合二為壹。據說中國的龍泉寶劍的打制也是這個路數,既削鐵如泥、吹毛立刃又“何意百煉鋼,化為繞指柔。”
機加工的各種刀具更是多到只有妳想不到,其使用的材料亦是不甚枚舉。簡單說吧!有用優質高碳鋼做的碳鋼刀,比如中國的T10鋼;有用高速鋼做白鋼刀,比如中國的W18Cr4V;有用硬質合金做的鎢鋼刀,比如中國的YT類、YG類(國際牌號K/P/M)。等等等等,反正機加工的金屬材料這塊內容豐富、學無止境!
所以,什麽鋼最適合做刀呢?那就要看……提問題的妳是煮婦還是軍人或是機加工程師?總之,總有壹把是妳的刀!
最常見的鋼材壹般分為工具鋼、碳鋼、不銹鋼。 眾多鋼材中,它能否成為優秀的刀具鋼,主要看這五個關鍵特性:
1、硬度
這是鋼在受到壓力時抵抗變形的能力。刀具鋼的硬度與刀的強度直接相關, 通常用“HRC”測量。
圖:匠人工坊手鍛大馬士革刀『冷月』硬度測試
2、韌性
韌性是指鋼在受到沖擊時能夠抵抗裂縫或破碎等損壞的能力。簡單來說就是抗崩口和折斷的能力。崩口是刀具最大的敵人,很難修復。壹般來說,鋼越硬,它的韌性就越差。
3、銳度保持性
這是鋼材打磨成刀刃之後,刃口邊緣保持其銳度的時間。這方面還沒有統壹的測量尺度,目前只能通過主觀判斷來做比較。
圖:匠人工坊大馬士革博伊刀測試
圖:匠人工坊大馬士革刀『長風』測試
4、耐磨性
耐磨性是鋼能夠承受磨損的能力。當較硬的顆粒通過較軟的表面時會發生磨損。在硬度相同的鋼中,具有較大碳化物的鋼(認為是微觀的,堅硬的,耐磨的顆粒)通常可以更好地抵抗磨損。然而,碳化物會變脆並且開裂,從而降低韌性。
5、耐腐蝕性
它是抵抗腐蝕的能力,但往往要以犧牲硬度和切割能力為代價。
根據這幾個性能指標,我把世界各地刀匠現在最常使用的刀具鋼做了壹個排名。
如果妳想讓妳的刀最鋒利,ZCP-189最好;如果妳對刀生銹很介意,H1最好;如果妳不喜歡磨刀,想讓自己的刀銳度保持時間更長,CPM110V 最好...
具體妳想要硬度、耐腐蝕性還是耐磨性、保持性,參照上面的表就很清楚了。
如果妳想具體了解某種鋼材的具體特性,我整理了壹份附表,可以參考:
CPM S110V
邊緣保持性10;耐腐蝕性6;易於打磨1;人氣指數1。
CPM S90V
邊緣保持性9;耐腐蝕性5;易於打磨1;人氣指數3。
Crucible的CPM S90V鋼,在耐磨性和邊緣保持性可以達到常用鋼材的頂峰。它的碳含量非常高,並且含有大量的釩,價格相對昂貴。
M390
邊緣保持性9;耐腐蝕性7;易於打磨2;人氣指數6。
M390是新型的超級鋼之壹,它采用第三代粉末金屬技術,專為需要特殊耐腐蝕性和極高硬度的刀具而開發,具有出色的耐磨性。M390的硬度可以達到60-62 HRC。
ZDP-189
邊緣保持性8;耐腐蝕性4;易於打磨1;人氣指數2。
這是另壹種含有大量碳和鉻的新型超級鋼,可以達到難以置信的超高硬度。ZDP-189平均硬度約為64HRC。壹些刀具制造商經過加工,甚至可以令其達到66HRC的變態級硬度。當然,在這種硬度水平下,您可以獲得出色的邊緣保持力,但代價是打磨極為困難。
ELMAX
邊緣保持性8;耐腐蝕性5;易於打磨3;人氣指數6。
這是壹種高鉻,高釩,高鉬的粉末合金鋼,具有極高的耐磨性和耐腐蝕性。它屬於不銹鋼,但在很多方面可以媲美碳鋼的性能。
CPM-20CV
邊緣保持性9;耐腐蝕性7;易於打磨2;人氣指數4。
CPM-20CV是壹種粉末冶金(PM)工具鋼,其耐磨性和邊緣保持性令人印象深刻。由於鉻含量高,同時具有高度耐腐蝕性。
CTS-XHP
邊緣保持性8;耐腐蝕性6;易於打磨5;人氣指數4。
這是另壹種相對較新的刀具鋼,具有非常好的邊緣保持力,硬度可以達到61HRC。它也是壹種粉末冶金鋼,比S30V在邊緣保持力方面略有優勢,但在打磨過程中需要花費更多精力。
CPM M4
邊緣保持性9;耐腐蝕性2;易於打磨2;人氣指數2。
高性能工具鋼,韌性優於絕大多數碳鋼。它含有高劑量的鉬、釩和鎢,以及相當多的碳,極好地平衡了耐磨性和韌性。其硬度可以達到62-64HRC,但抗銹性能並不高。壹些刀商喜歡在M4鋼刀上增加塗層,以提高抗腐蝕性,但這又會給刀具帶來新的弱點,這裏就不細說了。
CPM S35VN
邊緣保持性7;耐腐蝕性7;易於打磨5;人氣指數8。
2009年,Crucible和Chris Reeve推出了壹款優質S30V鋼,並命名為S35VN。通過使用更精細的晶粒結構,並添加少量的鈮,使S30V更容易加工,同時提高了韌性和銳化能力。
CPM S30V
邊緣保持性7;耐腐蝕性7;易於打磨5;人氣指數7。
通常它簡稱為S30V,由美國Crucible公司生產,具有出色的邊緣保持性,可輕松抵抗生銹。在美國,S30V通常用於制作高端口袋刀和昂貴的廚房餐具。
154CM
邊緣保持性6;耐腐蝕性6;易於打磨5。
壹種相對較硬的鋼,是在440C基礎上添加鉬的升級版。與440C相比,它具有優良的邊緣保持性。雖然鉻含量不高,在耐腐蝕方面仍然有表現的不錯。它的韌性足以滿足大多數用途,打磨也相對容易。
D2
邊緣保持性8;耐腐蝕性2;易於打磨3。
這是壹種工具鋼,屬於半不銹鋼。13%的鉻含量,還不足以稱為全不銹鋼,但它的耐腐蝕性仍然優於多數碳鋼。另壹方面,D2鋼比具有抗銹性能的同類鋼更硬,例如154CM或ATS-34,因此它的邊緣保持性更好壹些。
H1
邊緣保持性2;耐腐蝕性9;易於打磨8。
來自日本的Myodo Metals的H1鋼,是目前市面上最佳的耐腐蝕鋼,基本不會生銹。當然,這是有代價的,邊緣保持性相對較差,而且價格高昂,更適合作為潛水設備上的金屬部件,或作為壹把潛水刀使用。
N680
邊緣保持性5;耐腐蝕性8;易於打磨6。
含有約0.20%的氮,和17%以上的鉻,因此具有極強的耐腐蝕性。它是壹種細晶粒鋼,可以打磨出極為精細的刀鋒。
440C
邊緣保持性4;耐腐蝕性4;易於打磨6。
440C曾被認為是美國刀具鋼當中的高端產品,隨著越來越多新型超級鋼的出現,440C逐漸黯然失色。這是壹種不銹鋼,常用於大批量生產小刀。
AUS-8
邊緣保持性3;耐腐蝕性4;易於打磨8。
AUS-8鋼由日本制造,性能與440B非常相似,比440C更耐腐蝕,但硬度更低。
CTS-BD1
邊緣保持性4;耐腐蝕性6;易於打磨6。
這是壹種真空熔化不銹鋼,經常被拿來和AUS-8和8Cr13MoV相提並論,它在邊緣保持性方面略微領先於這兩種鋼材。它的鉻含量稍高,耐腐蝕性強。含有中等尺寸的碳化鉻(壹種堅硬,耐磨的顆粒),相對容易打磨。
14C28N
邊緣保持性4;耐腐蝕性6;易於打磨6。
瑞典的壹種不銹鋼,被認為是13C26的升級版。鉻含量略高,碳含量更少,它的秘訣是添加氮氣以提高耐腐蝕性。
440A
邊緣保持性3;耐腐蝕性5;易於打磨9。
它與420HC非常相似,但碳含量略高,可提高耐磨性和邊緣保持性,但抗腐蝕性能較差。
420HC
邊緣保持性3;耐腐蝕性8;易於打磨9。
420HC通常被認為是420鋼之王,它的碳含量在420基礎上增加(HC代表高碳),因而更硬。
以上介紹的這幾種刀具鋼,其中大多數在剛剛面世時都屬於性能卓越的超級鋼,但在鋼材競爭激烈的今天,沒有壹種鋼材能夠長期占據鰲頭。下面介紹幾種目前處於前沿的新壹代超級鋼。
Maxamet
Maxamet是Carpenter的最新粉末鋼。它是壹種極端合金,具有極高的硬度和強大的邊緣保持性,但在耐腐蝕性方面卻不盡如人意。
Cru-Wear
Cru-Wear是壹種坩堝工具鋼,通過提升釩和鎢含量的同時調低碳和鉻,可以看做D2鋼的改良版。它具有出色的韌性和耐磨性。
我是刀匠張勇,微信公眾號:匠人工坊
鋼為刀之本,壹把刀好壞的決定因素歸根結底還是在鋼材。沒有好的鋼材,就是在設計、熱處理上下再大的功夫,也都是無用功。
壹種好的鋼材,無論是在硬度、韌性,還是防銹性、耐磨性、鋒利度上,性能都會比較突出。
那麽,用什麽鋼材做刀最鋒利?最好的鋼是什麽鋼呢?我們從刀具鋼材的分類來看。
壹、 工具鋼
工具鋼是應用最廣泛的刀具鋼之壹,因其價格實惠、性能均衡的優點,受到了許多刀具制造商的歡迎。
工具鋼在高溫下仍能保持較高的硬度和良好的紅硬性,以及具有高的耐磨性和適當的韌性。多被用來制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具等。
二、 不銹鋼
不銹鋼,顧名思義,是在基本的碳鋼基礎上添加鉻元素使其抗腐蝕,從而使刀具光潔度大大提高,如果保養得當,很難生銹。
但也正因如此,造成了不銹鋼刀致命的缺點:強度和韌性不夠。它在任何有效的硬度範圍內都不具備優秀的切割性能,甚至由於缺乏韌性,還十分易碎,而且很難打磨鋒利。
三、 碳鋼
大家想必都聽過這樣壹句話:碳鋼為王。碳鋼在強度和硬度上,無疑是刀具界的王者,用它做成的刀,不僅切割性能、抗沖擊性好,而且堅韌耐用、容易打磨(邊緣鋒利)。常被用於制作格鬥刀、生存刀、家用砍刀等。
不過,也正因為碳鋼當中的鉻含量低,因此極容易生銹。
四、 大馬士革鋼
大馬士革鋼則是硬度和韌性的完美結合。它是由幾種軟硬不同的鋼鐵材料,放在壹起反復折疊鍛打而成的。這種軟硬材料相互支撐的鍛造方法,使得大馬士革刀既不易折、又不易彎。同時具備超強的抗沖擊韌性,以及令人難以置信的鋒利保持度。
匠人工坊手鍛大馬士革刀:虎鯊
同時,這種與眾不同的鍛造方式,也使得大馬士革刀刃身布滿了天然流暢的魔性花紋,在絕佳性能的基礎上,增加了無與倫比的觀賞價值。
匠人工坊手鍛大馬士革刀:冷月
不過,也正是因為大馬士革刀復雜的制作工藝,使得在制作過程中,無論是材料選擇、溫度控制,還是熱處理過程,稍有不慎就要從頭再來。如此高的制作難度和門檻,使得大馬士革刀的價格壹直居高不下。
匠人工坊手鍛大馬士革刀:無名
可見,每壹種鋼材都有其不同的優缺點,最好根據適用場景和個人需求來進行選擇,畢竟,適合自己的才是最好的。
微信公眾號:匠人工坊
我研究這貨超三十年了,未找到好鋼,現成鋼板的的原材料,不廢話,日本人有,中國人沒有,我真想做壹把屬於自己自豪的刀,但都做不到日本鬼的水平,四年前有,中國制造的,銻胡絲刀,現代化了,什麽都是偽科學了。
用軸承鋼和彈簧鋼做刀都不錯,淬火要在730多度,眼晴看到紅的有點發白即可!廢機油內淬!
不說清(幹)什麽的刀,就問有沒有最適合的刀鋼,統統認為耍流氓。
刀子主要有這麽幾個功能,撬、砸、劈砍、剁、切、削,比如小獵刀,也會分為主攻切割的剝皮解肉刀、比較均衡的野營狩獵刀等等……
砸撬主要用的是刀身、刀背或假刃,對付的壹般是木材、獸骨之類,它考驗的是 強度,而且對鋼板的側向強度有比較突出的要求 ,比如撬開壹塊石頭或者大木,鋼材過硬過軟,刀就會斷掉或變形。
劈砍主要考驗的是刃部的 韌性和強度 ,壹般的劈砍作業主要是針對木材,在很極端的狀況下才會對付獸骨、金屬等,這時要求刀具有足夠的強度和韌性,不至於在大力劈砍且受力方向不可控時斷掉或變形。
山刀、戶外生存刀,硬度在HRC53-58就可以,在野外,鈍刀要好過斷刀;美工刀、生魚片刀,硬度60-62, 可以用相當硬的鋼材,保持極高的鋒利度;通用型小直刀,硬度58-60,這個範圍,刀子已經足夠鋒利了。
所以每壹種刀都有適合它的鋼, 妳若是找到壹種硬度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性、邊緣保持力都完美的鋼,那自然是最好的刀鋼,可惜,這些性能本身就是相違背的。以壹個均衡的角度來講,手工折疊鍛打的花紋鋼已經夠用了。
65號內具有壹定塑性的鋼均能制刀!
看了上面的答案,無語!隨便說幾樣吧,高:ZDP189,S90V,M390,K390,瑞粉大馬,托馬斯大馬等。中:CPM154,3V,S35VN,S30V,RWL34,青紙等。低:440C,D2,DC53等。最便宜:T10(銼刀等工具鋼),T8,65MN( 汽車 鋼板,軌道,彈簧等),52100(軸承鋼),813(不銹鋼菜刀)等。以上排名不絕對,和價格有關,當然,性能好的肯定貴。
可能大家都記得1958至1979年中國人民解放軍使用榴彈和炮宣彈炮擊金門,20多年間有100多萬枚炮彈落在金門。炮擊前期使用會爆炸的榴彈,後期則使用的不會爆炸的炮宣彈, 這兩種炮彈是金門菜刀的主要主要用料。因為炮彈頭鋼材質量極佳,打造出來的刀具鋒利耐用,剛中帶韌的特性,可以做到切斬硬物不崩口。我的認為是炮彈頭的鋼材最適合做刀具!
提供壹個相對比較容易獲得的材質。個人認為是最適合用來做刀的,喜歡什麽花紋鋼還有所謂的大馬士革鋼的就不要考慮了。
可以去找汽輪機末級葉片,硬度絕對夠!可以用來做機床刀頭加工普通鋼材,韌性也好,抗拉強度也高!關鍵是不銹!是不銹鋼的壹種。是壹種配方復雜的合金。單機容量越高的汽輪機末級葉片材質越好,比較先進的機組這個配方都是保密的。做刀來說的話可以去找壹些裝機容量小的已經停運拆除的電廠問問。大多數廠都有檢修用的備品,怎麽判斷呢看長度低於600mm的有可能就不是末級葉片了,再就看不是特別老的機組末級葉片頂部大都釬焊有司太立合金(金黃色)。找壹根做把菜刀妳用20年都不用磨,切菜砍骨頭隨便!絕對不會崩口卷刃!